​微信公众号
手机版
​​新浪微博
会员登录
关于我们  |   商务合作  |  友情链接   |  意见反馈  |  人才招聘
北京云翼同创科技有限公司 深圳高博特文化发展有限公司   版权所有,并保留所有权利 © 2018 京ICP备16044150号-1                       

跨界 · 融合 · 服务 · 创新



双击此处添加文字
新闻聚焦
行业技术
首页  >  新闻聚焦   >  行业技术  >   详情
跨域协同:无人系统技术发展和应用新趋势
来源:《无人系统技术》2021年第4期 | 作者:何玉庆 秦天一 王 楠 | 发布时间: 2022-05-18 | 9681 次浏览 | 分享到:
装备、系统的跨领域应用并不是全新的概念,而是自古存在的现象,其发展大致可分为早期萌芽、应用驱动、理念成熟和无人时代四个阶……

(4)美国:CDMaST 跨域海上监视和瞄准

2015年,DARPA 启动了跨域海上监视和瞄准( Cross-Domain Maritime Surveillance and Targeting, CDMaST)项目,该项目明确制定了“实现面向海洋的跨域协同体系集成”的目标,旨在转变美海军当前海上力量编成体系,通过将多种海上作战功能分解至可升级的大量低成本有人–无人系统上,并分散部署至对抗激烈的广域海域,构建一种能够跨域执行监视与瞄准任务的“系统之系统”体系结构,形成能够快速响应、无处不在的进攻能力,阻止对手力量投送,或迫使对手大幅提升海上行动成本,维持美军海上绝对控制权(图8)。

 


图8 跨域海上监视和瞄准(CDMaST)项目概念

Fig.8 Concept of CDMaST project

(5)美国:OFFSET 进攻性蜂群战术

DARPA 于2016年资助了“进攻性蜂群战术”(OFFensive Swarm-Enabled Tactics, OFFSET)项目,谋求在未来的小规模步兵部队作战中协同使用多达250 个小型无人机系统和小型无人地面系统,利用无人蜂群技术和自主、自治、人机协同技术,快速开发和部署无人集群系统并形成战斗力。2020年9月,该项目完成第四次外场试验,重点是提高分布式异构协同感知能力,由地面无人车、旋翼无人机和固定翼无人机组成的多平台无人集群系统在模拟城市环境中对目标进行侦察(图9)。

 

图9 进攻性蜂群战术项目最新演示

Fig.9 Demonstration of OFFENSET project

(6)欧盟:OCEAN2020 无人海上态势感知

OCEAN 2020 是欧盟“国防试点研究计划”的旗舰项目,全称为“欧洲海上感知开放式合作”( Open Cooperation for European mAritime awareNess,OCEAN),目标为探索面向广域持续监测和海上拦截的海洋态势感知相关技术。该项目共涉及来自15 个国家的42 家机构,旨在将不同类型的无人平台(固定翼无人机、旋翼无人机、无人水面艇和无人潜航器等)及主战装备与海上指控中心相整合,通过卫星实现海上指控中心与陆基指控中心的数据交换,以验证跨域协同中的态势感知、自主性及互操作性及其效能。

OCEAN 2020 项目于2019年11月在“地中海”举行了一次联合演示,此次演示设置了两种场景:一种是威胁船只封锁,另一种是在两栖作战前拦截布雷船。该演示共汇集了9 部无人系统(4 架无人机、3 艘无人水面舰艇和2 艘无人水下舰艇),来自意大利、西班牙、希腊和法国等的6支海军部队,5 颗通信和监视卫星,4 个国家级海上作战中心,2 个地面通信网络,1 座欧盟海上作战中心原型。“地中海演示验证”测试了如何融合从作战区域部署的系统收集的数据及信息(图10)。

 

图10 OCEAN2020 地中海测试场景

Fig.10 Demonstration of OCEAN2020 at the mediterranean

 3  核心问题和技术体系

3.1 跨域协同核心问题

3.2 跨域协同技术体系

 4   国内典型案例分析

 5  结束语

跨域协同是无人系统发展的高级阶段,是应对日益复杂的环境和使命的重要技术途径与应用手段[23-25]。随着人工智能等相关技术的快速发展,跨域协同势必将为无人系统的发展带来更多契机,但相关技术进步过程中也必然伴随着重大挑战。从无人系统跨域协同的发展历程和技术特点来看,进行相关规划和推进相关研究应重点关注以下几个关键问题。

首先,坚持需求牵引是开展跨域协同相关工作的重要手段。需求牵引与技术推动是所有技术发展的两个重要方式。跨域协同的最大特点是可通过功能互补性实现效能倍增,而不同领域的应用效能往往存在差异化的评估手段和特点,为此各领域在开展相关规划和技术研发时,要注重与应用场景的紧密结合,坚持需求牵引的总体发展思路。

其次,借鉴系统论、体系论的发展思路,充分发挥学科交叉的特点,开展联合攻关。无人系统本身具备明显的跨学科特点,加之跨域协同应用中往往面临功能节点和应用要素极为丰富的问题,其本身是一个复杂的大系统,这就要求在开展相关工作时坚持系统化、体系化的研究思路,注重技术发展的同时也要关注技术发展的标准化和实用化。

最后,跨域协同的核心技术仍然在于无人系统的单独节点,而跨域协同也将为无人系统的发展提供更广阔的空间。既然要求跨领域协同,除常规的无人系统所具备的特点外,跨领域应用也为无人系统本身的发展提出了更多要求,从而有望进一步促进无人系统本身的多样化发展,一些面向跨域协同应用的新概念平台/能力势必将大量出现。

参考文献(略)

来源丨《无人系统技术》2021年第4期


       以上内容为高博特编辑选取的热点新闻,尊重原创,如有侵权请联系删除。