图3 MARS2020 项目中的空–地无人平台及定位算法
Fig.3 MARS 2020 project: Air-ground unmaned platform and positioning algorithm
（2）法国：Action 项目
2007年，法国国防部资助了跨域协作的Action 项目[12]。该项目以边界巡逻与监控为背景，针对跨域协作中的“数据融合”和“态势评估与决策”两个科学问题，旨在研究不同无人系统（空中、地面、水面、水下）之间的跨域协作方法及其实现技术。项目目标是开发和实现适应异构平台协同的软件架构，使它们能够在危险、未知、动态环境中合作完成任务，具体包含四个主题：双机协同、三机信息共享、跨域协同、集群管理。2012—2015年，该项目共进行包括“空中、地面协同设施监视”“空中、水下、水面协同水污染监测”等科目在内的6 次技术验证演示，验证了协同感知与协同决策等关键技术（图4）[13]。图4中，(a)为演示中的两个地面无人系统；(b)为地面无人系统跟踪；(c)为无人机跟踪目标；(d)为用于巡逻12 个机器人的路线图；(e)为任务跟踪接口；(f)为界面跟踪每辆车的操作（运动、感知、通信）。
图4 法国Action 项目的演示平台及技术
Fig.4 Action project: Platform and technologies
（3）德国：空地协作无人系统
2012年，德国锡根大学、汉诺威–莱布尼茨大学和弗劳恩霍夫CIPE 研究所联合研制了空中–地面机器人协作系统[14-15]，来验证其开发的可用于跨域协同的编程与操控语言，从而使得只需一个操控人员通过简单的操控指令即可对整个跨域协作系统进行控制。在其共同开展的技术验证中，6 台套不同的自主系统开展了协同演示，文献[14]中，开发者认为实现多平台跨域协同是可行的，且同类型的协同系统非常适用于侦察和监视等领域。
2.2.3 应用驱动型项目
除了探索研究型项目，更多跨域协同类项目直接面向具体应用使命，此类项目具有较强的针对性，所取得的可视化效果也往往更加突出，本小节将借助几个知名的跨域协同应用型项目进一步阐述跨域协同所能带来的实用效能（表3）。
表3 国外应用驱动型跨域协同项目
Table 3 Foreign application-driven cross-domain collaboration projects
（1）美国：圣迭戈SPAWAR 中心
早在21 世纪初，DARPA 就曾资助美国圣迭戈SPAWAR 中心开展过空中–地面–水面平台跨域协作的研究，并于2005年12月份进行了针对“入侵人员”监控与打击的演示（图5）。在该演示中，1 台旋翼无人机、3 台地面无人系统和相关参演人员一起展示了如何通过一个中央联合操控系统（Multi-robot Operator Control Unit, MOCU）实现对逃窜人员的联合抓捕，这是可查的、较早开展跨域联合实用化展示的案例[16]。图5 中，(a)为能同时控制多个无人系统的中央联合操控系统；(b)为空地跨域协作中的旋翼飞行机器人RotoMotion；(c)为空地跨域协作中的地面移动机器人MDARS。
图5 SPAWAR 中心开展的陆海空跨域协作演示
Fig.5 Land-sea-air cross domain demonstration of SPAWAR
（2）欧盟：SHERPA 项目
2013—2015年，欧盟资助了SHERPA 项目[19]，该项目由7 所大学、2 家公司和1 个联盟组成研发团队联合开展，历时三年，旨在构建一套可利用地面、空中无人平台与搜救人员协同开展山区人员搜救的系统。该项目于2015年开展了两次技术演示，其中夏季演示针对阿尔卑斯山失踪人员营救，冬季演示针对雪崩灾难后的被埋者营救。演示过程中固定翼无人机用于大面积搜寻，无人直升机用于搜索和紧急物资输送，多旋翼无人机用于自动跟随人员、提供稳定的航拍图像、扩展人员的观测范围，无人车搭载机械臂，用于精细搜索、挖掘和救援、物资和人员运输等，所有平台信息在同一认知地图上更新、融合（图6）。
图6 无人平台在山雪崩事故人员搜救中的应用
Fig.6 Unmanned system in snowslide rescue
（3）葡萄牙：ROBOSAMPLER 项目
2013—2015年，葡萄牙内政部资助了ROBOSAMPLER 项目。该项目旨在设计旋翼无人机和作业型地面无人系统构成的跨域协同，并通过二者的协同实现野外复杂环境中的重金属、放射性物质等有害物质的采样、存储和运输的工作。实际演示中，无人机系统用于扫描指定区域、识别待采样物，实时回传图像，并指引对地面平台的远程遥控；地面无人系统则通过搭载机械臂完成采样（图7）[20]。
图7 跨域协同用于污染土壤采样
Fig.7 Air-land cross domain in soil sampling
