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期刊简介
期刊名称:无人系统技术
英文刊名:Unmanned Systems Technology
出版周期:双月刊
语种:中文
主管单位:中国航天科工集团有限公司
主办单位:北京海鹰科技情报研究所
主编:刘海丰
国内统一刊号(CN):10-1565/TJ
国际标准刊号(ISSN):2096-5915
智能化战争中大模型决策支持技术运用的相关思考
王亚珅;方勇;陈天柱;鞠卓亚;郭倩汝;刘振宇;李晓辉;围绕大模型决策支持技术在智能化战争中的实战应用展开系统评述,并对未来发展方向进行了前瞻性探讨。首先,以“美军基于Claude大模型空袭伊朗”事件为切入点,剖析了大模型决策支持技术在智能化战争中的颠覆性价值;继而从情报分析与态势认知、作战方案生成与评估、打击协调与毁伤评估三个维度,系统归纳了大模型决策支持技术在实战中的具体运用模式;随后,深入探讨了支撑大模型快速决策的关键技术体系,涵盖军事领域大模型的适配与微调、战场态势认知、作战方案生成与推演、杀伤链嵌入协同以及可解释性与可信性等核心维度;最后,对未来大模型决策支持技术军事应用亟需突破的重点方向给出建议。综述表明,大模型决策支持技术已将作战决策周期从传统的“周/天”量级压缩至“小时/分钟”量级,形成对传统作战节奏的降维打击效应。这一决策范式变革,正在推动实现智能感知认知驱动的杀伤链快速闭合。
多无人机协同不规则区域覆盖与路径规划方法
贾政敏;陈清阳;鲁亚飞;王玉杰;随着无人机技术的飞速发展,多架旋翼无人机协同对一定的任务区域进行快速覆盖搜索已成为一种典型的应用模式。但是,如何实现不规则区域的多机协同快速分配与路径生成,也是一个重要的难点问题。针对该问题,提出一种融合Voronoi图、Lloyd算法与模拟退火(SA)算法的区域分配方法,并结合改进“几”字形路径规划方法,实现多架旋翼无人机对不规则区域的高效覆盖与快速搜索。首先,基于Voronoi图完成不规则目标区域的初步划分,并结合Lloyd算法实现区域面积粗均衡;其次,再以障碍物影响下的区域可行面积差最小化为目标,利用SA算法实现任务均衡分配,解决障碍物导致的区域分配失衡问题;最后,通过网格划分与边界交点处理优化“几”字形路径,解决不规则边界下路径出界、重复覆盖的难点。仿真结果表明,该方法可实现不规则区域的高效均匀划分,区域可行面积平均变异系数低至0.0153,平均计算时间仅2.53 s,能充分满足各种场景下的实时性与高效性需求。
考虑取送货的无人车与无人机协同路径规划
孔继利;江雪峰;魏立潼;针对城市居民日益增长的上门取货与派送服务需求,以及国内外无人车和无人机配送技术的快速发展,对无人车与无人机协同取配送路径规划问题进行研究。首先,以最小化无人车与无人机固定使用成本和可变时间成本为优化目标,设置载重、时间和路径相关的变量以及约束条件,构建了混合整数线性规划(MILP)模型,并设计对称性破缺约束加速求解。随后,从初始解构造、破坏和修复算子角度对传统自适应大邻域搜索(ALNS)算法进行改进,融合随机变邻域下降过程(RVND)加强局部搜索能力,设计了融合随机变邻域下降过程的自适应大邻域搜索(ALNS-RVND)算法。最后,采用数学分布方法构造算例。实验结果表明:ALNS-RVND算法最优解的求解时间较Gurobi缩短89.32%,成本较ALNS提高1.78%,验证了ALNS-RVND算法的有效性和优越性;设计末端场景组成因素的敏感性分析实验,发现了不同的末端场景组成因素对最优解成本的差异化影响。
复杂环境下UUV集群搜索的滚动时域白鲸算法研究
徐成龙;师文哲;针对复杂海洋环境下多无人水下航行器(Unmanned Underwater Vehicle,UUV)集群协同搜索任务中的效率提升与运动约束问题,开展了基于滚动时域改进白鲸优化算法(Receding Horizon Improved Beluga Whale Optimization,RH-IBWO)的路径规划技术研究。首先,考虑海洋环境空间属性与协同作业场景,建立基于栅格划分的环境信息图以实现环境量化表征,并据此构建了UUV行为决策模型;随后,为克服多UUV搜索过程中对高奖励区域产生探测冗余的问题,在决策模型中引入奖励共享机制以抑制探测冗余、优化资源分配,同时提出一种融合运动学限幅与自适应步长机制的改进白鲸优化算法(Improved Beluga Whale Optimization,IBWO),并集成有限时域滚动控制(Receding Horizon Control,RHC)机制以增强复杂环境下路径规划的鲁棒性;最后,通过消融实验与对比实验对所提方法进行仿真验证。消融实验显示,引入奖励共享策略后目标发现率提升了9.83%,环境熵减比例提升了4.44%;与滚动时域遗传算法(Receding Horizon Genetic Algorithm,RH-GA)相比,所提RH-IBWO算法的目标发现率提升了7.02%;生成路径满足UUV最小回转半径、速度及航向角等运动学约束,在保障路径平滑度与物理可行性的前提下,有效提升了UUV集群协同搜索的目标探索效率与环境覆盖率。
基于贝叶斯网络的有人/无人地面作战单元协同作战效能研究
林天禹;徐振东;王希阔;针对有人/无人单元作战效能评估,既有评估模型多侧重体系构建和能力推断,未充分考虑作战单元间动态交互关系对体系作战能力的影响,基于此问题开展了基于贝叶斯网络的仿真模拟研究。首先,根据有人/无人地面作战体系要素构成,搭建了涵盖效能层、能力层、指标层的评估体系,随后设计典型试验场景和行动编组;最后构建贝叶斯网络模型,在参数学习和条件概率构建上针对协同耦合进行细致设计,符合军事逻辑。仿真结果表明,新型有人/无人协同作战编组作战效能相比传统编组提升40%以上,验证了方法的有效性,同时这种评估方法兼具系统性与全面性,充分反映了作战系统内各要素相互影响的复杂关系,对评估这类新体系的作战效能有一定独特价值。
深度学习在自动驾驶领域应用综述
段续庭;周宇康;田大新;郑坤贤;周建山;孙亚夫;成熟的自动驾驶技术能够极大降低交通事故率,保障驾驶人员与行人的安全,优化交通流运行,但早期的自动驾驶系统可靠性与智能性都很低,不能满足实际应用需求。近年来,深度学习技术迅速发展,并与自动驾驶领域结合,其在机器视觉、自然语言处理等领域的成功应用使得自动驾驶越来越接近现实。介绍了目前自动驾驶系统的主流技术框架,并对其各模块中深度学习技术的应用情况进行系统梳理,将自动驾驶系统分为分解式和端到端式两种技术方案,并将分解式方案进一步分为感知、决策、控制3大模块,分别对以上两类解决方案中深度学习技术应用的历史沿革、研究现状以及典型算法性能进行综合评述。已有的研究成果表明,分解式方案的技术路径较为成熟,感知、决策、控制3个功能模块分工清晰,可解释性强,但系统复杂度高,计算量大,软件架构庞大,硬件要求高,应进一步简化各问题的算法,加强各个算法模块间的功能整合,降低系统复杂度与硬件要求;端到端式方案计算量小,硬件要求低,且系统复杂度低,但对算法要求高,安全性低,可解释性、可靠性差,建议未来通过完善智能道路基础设施,推进5G传输的应用,加强车路、车云协同,进一步完善现有算法来解决以上问题。
智能化战争与无人系统技术的发展
李风雷;卢昊;宋闯;郝明瑞;对军事领域无人系统技术的发展现状进行了综合评述,并对未来研究进行了展望。首先分析未来战争的发展趋势,指出未来战争将是智能化战争,并且无人系统是未来战争的主力军。随后通过列举美国在军用无人系统技术领域的发展现状,说明美国正在分布式、多域作战概念牵引下大力推动无人系统智能化技术的发展。最后从无人平台的智能化、武器系统的智能化及作战运筹的智能化三个方面对无人系统技术在未来智能化战争中的应用给出建议。综述表明,智能化协同的无人系统集群作战是未来战争的主要形态,人工智能、分布式是当前以及未来一段时间内无人系统技术的研究热点。
室内定位技术综述
孙大洋;章荣炜;李赞;由于室内环境下消费级、企业级应用的需求推动,基于室内位置的服务在信息系统中的重要性日渐凸显。室内定位技术作为基于位置服务的核心,存在众多的可选方案。从室内定位算法、测量技术和融合定位技术三个方面对各种室内定位技术进行梳理,并对距离测量、指纹定位、SLAM技术、惯性导航等多种适用于不同场景定位技术的基本原理进行综述;从定位技术特点、定位需求的角度对各种定位技术进行了对比分析;探讨了室内定位中的识别与分辨能力、定位系统容量、快速的定位系统部署能力等基于位置服务的问题,继而讨论了目前室内定位技术推向应用实践所面临的挑战。
美国CODE项目推进分布式协同作战发展
李磊;王彤;蒋琪;美国国防预先研究计划局(DARPA)为增强现有无人系统(无人机、导弹等)能力,使其更好适应拒止环境作战,发展了"拒止环境中的协同作战"(CODE)项目。通过对相关资料的梳理及分析,首先给出该项目的发展背景、愿景、目标等,然后介绍了该项目的研究内容、应用场景,接着重点阐述了项目涉及的重点技术、评估指标及实现情况,最后分析了该项目在分布式作战中的作用。
跨域协同:无人系统技术发展和应用新趋势
何玉庆;秦天一;王楠;随着无人系统技术的不断发展,多无人系统之间的跨域协同凭借其诸多优势成为当前无人系统领域研究和应用的热点。首先,阐述了无人系统跨域协同的概念形成与发展历程,并对未来发展趋势进行了展望;其次,系统梳理了国外多无人系统跨域协同技术的研究情况,分别从比赛竞技、项目研发和应用三个角度对美国、欧盟等无人系统跨域协同技术开展分析综述;然后,介绍了无人系统跨域协同的核心问题和技术体系;最后,通过对典型应用案例分析表明跨域协同对实际应用效能有明显提升作用,相关研究为我国未来无人系统跨域协同相关发展提供参考。
深度学习在自动驾驶领域应用综述
段续庭;周宇康;田大新;郑坤贤;周建山;孙亚夫;成熟的自动驾驶技术能够极大降低交通事故率,保障驾驶人员与行人的安全,优化交通流运行,但早期的自动驾驶系统可靠性与智能性都很低,不能满足实际应用需求。近年来,深度学习技术迅速发展,并与自动驾驶领域结合,其在机器视觉、自然语言处理等领域的成功应用使得自动驾驶越来越接近现实。介绍了目前自动驾驶系统的主流技术框架,并对其各模块中深度学习技术的应用情况进行系统梳理,将自动驾驶系统分为分解式和端到端式两种技术方案,并将分解式方案进一步分为感知、决策、控制3大模块,分别对以上两类解决方案中深度学习技术应用的历史沿革、研究现状以及典型算法性能进行综合评述。已有的研究成果表明,分解式方案的技术路径较为成熟,感知、决策、控制3个功能模块分工清晰,可解释性强,但系统复杂度高,计算量大,软件架构庞大,硬件要求高,应进一步简化各问题的算法,加强各个算法模块间的功能整合,降低系统复杂度与硬件要求;端到端式方案计算量小,硬件要求低,且系统复杂度低,但对算法要求高,安全性低,可解释性、可靠性差,建议未来通过完善智能道路基础设施,推进5G传输的应用,加强车路、车云协同,进一步完善现有算法来解决以上问题。
仿蝴蝶扑翼飞行器:研究进展、挑战与未来发展
肖扬宏;崔峰;张逸晨;赵佳欣;吴朝封;肖一鸣;以昆虫为灵感设计的仿生扑翼飞行器在近三十余年来的时间里发展迅速,而蝴蝶作为众多昆虫中极富特色的一种也得到了许多研究者的关注。国内外以蝴蝶为研究对象进行了许多的仿生学研究和仿生飞行器研制,尤其是近十年来仿蝴蝶扑翼飞行器的设计与制造取得了较大的进展。对这一热点领域的研究进行了综述。首先从仿蝴蝶扑翼飞行器(BIFAV)的升力机制研究、结构设计与制造以及驱动与控制方面,综述近年来所取得的研究成果;其次指出仿蝴蝶扑翼飞行器目前在大小尺度、飞行灵活性、续航时间、控制鲁棒性以及仿生的逼真性方面仍然存在研究挑战;最终表明其未来的研究将朝着更小的尺寸、更灵活的飞行与更可靠的控制、更高的仿生程度等方向进一步完善。
智能化战争与无人系统技术的发展
李风雷;卢昊;宋闯;郝明瑞;对军事领域无人系统技术的发展现状进行了综合评述,并对未来研究进行了展望。首先分析未来战争的发展趋势,指出未来战争将是智能化战争,并且无人系统是未来战争的主力军。随后通过列举美国在军用无人系统技术领域的发展现状,说明美国正在分布式、多域作战概念牵引下大力推动无人系统智能化技术的发展。最后从无人平台的智能化、武器系统的智能化及作战运筹的智能化三个方面对无人系统技术在未来智能化战争中的应用给出建议。综述表明,智能化协同的无人系统集群作战是未来战争的主要形态,人工智能、分布式是当前以及未来一段时间内无人系统技术的研究热点。
跨域协同:无人系统技术发展和应用新趋势
何玉庆;秦天一;王楠;随着无人系统技术的不断发展,多无人系统之间的跨域协同凭借其诸多优势成为当前无人系统领域研究和应用的热点。首先,阐述了无人系统跨域协同的概念形成与发展历程,并对未来发展趋势进行了展望;其次,系统梳理了国外多无人系统跨域协同技术的研究情况,分别从比赛竞技、项目研发和应用三个角度对美国、欧盟等无人系统跨域协同技术开展分析综述;然后,介绍了无人系统跨域协同的核心问题和技术体系;最后,通过对典型应用案例分析表明跨域协同对实际应用效能有明显提升作用,相关研究为我国未来无人系统跨域协同相关发展提供参考。
人工智能技术在智能医疗领域的应用综述
朱小伶;人工智能技术在医疗领域的应用有着很长的研发历史,医疗领域长期存在的一些弊病和痛点,也促使很多人工智能科研团队在不断深入探索。在此次抗击新冠肺炎疫情过程中,人工智能发挥了巨大的作用,也使我们进一步认识到了人工智能技术对智能医疗不可或缺的作用。对近期人工智能技术在智能医疗领域的相关应用成果进行了综合评述,并对未来发展趋势进行了展望。首先,结合人工智能技术对抗击新冠肺炎疫情的赋能,从医生、病患、医疗信息系统三个角度介绍当前人工智能技术对医疗领域的影响,并聚焦基于深度学习模型的人工智能技术在医疗领域的应用;随后,从新药研发、诊疗预测、医养机器人、知识推理四个角度概述医疗领域与人工智能技术深度融合的发展趋势;最后,从算法过拟合、不平等性明显、可解释性差、隐私保护、缺乏可靠验证等五个角度讨论人工智能技术在医疗领域应用所面临的挑战。
编辑部公告
比赛通知丨2026第六届智能无人系统应用挑战赛(第一轮通知)
2025第五届国际自主无人系统大会(ICAUS 2025)在上海顺利举办!
倒计时1天 | ICAUS 2025明日在沪启幕!
开幕倒计时3天 | 2025第五届国际自主无人系统大会(ICAUS 2025) 全量精彩日程公布
2025第五届无人系统高峰论坛报告专家揭晓(USS 2025 )
2025“申达杯”智能无人系统应用挑战赛成功举办
报到直击丨青春闪耀正当时,带你一览挑战赛签到现场!
倒计时1天丨大赛准备就绪,我们明天见!!
倒计时3天丨2025“申达杯”智能无人系统应用挑战赛科目汇总来袭!
《无人系统技术》哈尔滨区域编委会会议顺利召开——建言献策 共谋期刊发展
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