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智能无人自主系统的发展趋势 被引量：32
1
作者 张涛 李清 +6 位作者 张长水 梁华为 李平 王田苗 李硕 朱云龙 吴澄 《无人系统技术》 2018年第1期11-22,共12页
智能无人自主系统是人工智能(AI)中最重要的应用之一,该系统的发展可以极大地促进人工智能技术的创新。通过总结各技术平台的主要成果,介绍了智能无人自主系统的发展趋势。此外,我们将相关技术分为七个领域,包括人工智能技术、无人车、... 智能无人自主系统是人工智能(AI)中最重要的应用之一,该系统的发展可以极大地促进人工智能技术的创新。通过总结各技术平台的主要成果,介绍了智能无人自主系统的发展趋势。此外,我们将相关技术分为七个领域,包括人工智能技术、无人车、无人机、服务型机器人、空间机器人、海洋机器人和无人车间/智能工厂,本文依次介绍了各领域的现状及进展趋势。 展开更多
关键词 智能无人自主系统 自主驾驶汽车 人工智能 机器人学
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无人水面艇技术发展回顾与趋势分析 被引量：12
2
作者 张伟 廖煜雷 +1 位作者 姜峰 赵铁军 《无人系统技术》 2019年第6期1-9,共9页
无人水面艇(USV)与无人机、无人车和无人潜航器同属于四大无人平台成员,受到计算机、控制、人工智能、材料、通信、传感器等高新技术的推动,近30年来发展十分迅猛。首先从认识海洋、海洋经济和海洋安全等角度出发,论证了发展USV的必要性... 无人水面艇(USV)与无人机、无人车和无人潜航器同属于四大无人平台成员,受到计算机、控制、人工智能、材料、通信、传感器等高新技术的推动,近30年来发展十分迅猛。首先从认识海洋、海洋经济和海洋安全等角度出发,论证了发展USV的必要性,并对其系统组成和技术分类进行了详细的阐述。对USV发展萌芽阶段、起步阶段和快速发展阶段中,各主要军事强国特别是中国的经典型号进行了介绍。最后总结了载体设计、先进材料、自主控制和环境感知四项关键技术和未来发展趋势。 展开更多
关键词 无人水面艇(USV) 载体设计 先进材料开发 自主控制 环境感知 多无人艇编队
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智能无人系统改变未来 被引量：11
3
作者 张思齐 沈钧戈 +2 位作者 郭行 闫杰 徐德民 《无人系统技术》 2018年第3期1-7,共7页
系统总结了智能无人系统在农业、医疗保健、教育、交通和军事领域的应用与发展,分析认为智能无人农业的主要特征为农业规模化、绿色化、智慧化;智能无人医疗可以使优质医疗服务大众化、精准化、精细化发展;智能无人教育正在改变教育生... 系统总结了智能无人系统在农业、医疗保健、教育、交通和军事领域的应用与发展,分析认为智能无人农业的主要特征为农业规模化、绿色化、智慧化;智能无人医疗可以使优质医疗服务大众化、精准化、精细化发展;智能无人教育正在改变教育生态环境、教育观念和教育方式;智能无人驾驶是解决现代交通问题的重要技术途径,未来市场巨大,但依然面临车辆技术、智慧道路、法律法规等问题;军事智能无人系统能够显著增强陆、海、空等多军种作战能力,未来主要朝着分布式智能协同作战、高度人机融合协同作战、军用智能无人系统集群作战等方向发展。 展开更多
关键词 智能无人系统 智能无人农业 智能无人医疗 智能无人教育 智能无人驾驶 军用智能无人系统
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微型飞行器的低雷诺数、非定常气动设计与分析 被引量：14
4
作者 昂海松 肖天航 郑祥明 《无人系统技术》 2018年第4期17-32,共16页
低雷诺数和非定常气动特性是微型飞行器有别于常规飞行器的主要特点。首先简要介绍了飞行雷诺数的含义,并从低雷诺数的附面层特性和其对气动力的影响两方面分析了雷诺数对气动特性的影响,并给出了两种低雷诺数微型飞行器的空气动力学计... 低雷诺数和非定常气动特性是微型飞行器有别于常规飞行器的主要特点。首先简要介绍了飞行雷诺数的含义,并从低雷诺数的附面层特性和其对气动力的影响两方面分析了雷诺数对气动特性的影响,并给出了两种低雷诺数微型飞行器的空气动力学计算方法。接着分析了固定翼、旋翼、扑翼三类微型飞行器的非定常运动特征,重点介绍了仿生扑翼微型飞行器的非定常运动及其实现途径。然后介绍了旋翼气动力简化计算方法、非定常空气动力计算的N-S方程数值方法,并给出了低雷诺数非定常气动设计软件和应用案例。最后,提出将人工智能的方法引入微型飞行器控制系统势在必行,这将是飞行器自主感知,最终解决控制问题的重要途径。 展开更多
关键词 微型飞行器 雷诺数 气动特性 非定常运动 固定翼 旋翼 仿生扑翼 气动设计 空气动力
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从美军2042年无人系统路线图看无人系统关键技术发展动向 被引量：51
5
作者 李磊 王彤 蒋琪 《无人系统技术》 2018年第4期79-84,共6页
美国国防部2018年8月发布了《2017—2042财年无人系统综合路线图》,新版路线图代表着美军国防领域未来25年在无人系统投资发展的重点领域。通过解读及相关资料梳理分析,首先给出了该无人系统路线图的发展背景、目的和内容信息。然后围... 美国国防部2018年8月发布了《2017—2042财年无人系统综合路线图》,新版路线图代表着美军国防领域未来25年在无人系统投资发展的重点领域。通过解读及相关资料梳理分析,首先给出了该无人系统路线图的发展背景、目的和内容信息。然后围绕路线图的四个主题,即互用性、自主性、网络安全和人机协同,结合美军2018年的关键动向进行了综合分析,从近期实施的一系列项目看,美军已经开始开展相关技术的研究,包括通用开放式架构技术、部件模块化技术、试验鉴定验证、自主技术、人机接口、人机编队等。最后提出了无人系统未来发展的关键技术。 展开更多
关键词 无人系统 路线图 互用性 自主性 人机协同 网络安全 开放架构 模块化 人机界面 人工智能 机器学习 人机编组
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跨域协同:无人系统技术发展和应用新趋势 被引量：40
6
作者 何玉庆 秦天一 王楠 《无人系统技术》 2021年第4期1-13,共13页
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... 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。 展开更多
关键词 无人系统 跨域协同 信息融合 优化决策 协同控制 人机融合
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面向空间机械臂在轨服务操作的视觉感知技术 被引量：12
7
作者 郝颖明 付双飞 +2 位作者 范晓鹏 魏景阳 朱枫 《无人系统技术》 2018年第1期54-65,共12页
面向空间机械手在轨服务操作,分析了机械手操作对视觉感知技术的需求;通过对国外典型空间在轨服务计划中空间机械手视觉系统的介绍,给出了空间视觉感知的发展历史和趋势;对目前各航天大国普遍关注的非合作目标视觉测量关键技术进行了综述。
关键词 航天器 视觉测量 空间机械臂
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2019年无人系统领域发展综述 被引量：23
8
作者 王雅琳 杨依然 +1 位作者 王彤 葛悦涛 《无人系统技术》 2019年第6期53-57,共5页
无人系统包括无人机、无人潜航器和无人车等,在当前复杂战场环境中的作战价值日益凸显。首先研究了美国、欧洲和日本等世界主要军事国家2019年在无人系统领域发布的相关战略规划,然后梳理了各国主要无人系统型号装备的发展情况,最后总... 无人系统包括无人机、无人潜航器和无人车等,在当前复杂战场环境中的作战价值日益凸显。首先研究了美国、欧洲和日本等世界主要军事国家2019年在无人系统领域发布的相关战略规划,然后梳理了各国主要无人系统型号装备的发展情况,最后总结了影响无人系统作战效能的人机协同技术、集群技术等关键技术的研究现状和实际应用情况。表明世界各主要军事强国均高度重视无人系统研发和应用,从总体规划、装备研发和技术研究等维度全面发展无人系统,值得持续关注研究。 展开更多
关键词 无人系统 无人机 无人潜航器 无人车 人机协同技术 集群技术 无人战争 新概念总体设计 导航技术 无人驾驶 能源技术
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美国CODE项目推进分布式协同作战发展 被引量：42
9
作者 李磊 王彤 蒋琪 《无人系统技术》 2018年第3期59-66,共8页
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... 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。 展开更多
关键词 协同作战 飞行器自主 编队自主 人机界面 开放架构
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智能无人飞行器技术发展趋势综述 被引量：24
10
作者 符文星 郭行 闫杰 《无人系统技术》 2019年第4期31-37,共7页
随着智能无人系统在军事方面的应用日益广泛、技术逐渐进步,无人作战概念和关键技术也日趋成熟。目前,基于智能无人飞行器的项目研究稳步开展,相关技术扎实推进。首先介绍了智能无人飞行器的基本概念,然后基于典型的智能无人飞行器项目... 随着智能无人系统在军事方面的应用日益广泛、技术逐渐进步,无人作战概念和关键技术也日趋成熟。目前,基于智能无人飞行器的项目研究稳步开展,相关技术扎实推进。首先介绍了智能无人飞行器的基本概念,然后基于典型的智能无人飞行器项目分析了智能飞行器应用于未来战场的发展趋势:分布式智能协同作战、高度人机融合协同作战和集群化作战。最后,结合当前智能飞行器的研究热点和发展趋势,提出了智能态势感知、智能决策、智能控制和人机交互与通信四项亟待解决和完善的关键性技术。 展开更多
关键词 智能无人飞行器 分布式智能协同 人机融合协同 集群化作战 智能态势感知 智能决策 智能控制 人机交互与通信
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无人机感知规避技术发展与挑战 被引量：7
11
作者 潘泉 康童娜 +2 位作者 吕洋 赵春晖 胡劲文 《无人系统技术》 2018年第4期51-61,共11页
以感知与规避(SAA)技术为核心的无人机空域集成技术是未来空域安全的重要保障,也是当前无人机技术研究的前沿领域。首先从构建无人机空域集成安全规则的组织构架、规则定义、技术研究前沿等方面介绍了国内外SAA研究现状。接着从空间环... 以感知与规避(SAA)技术为核心的无人机空域集成技术是未来空域安全的重要保障,也是当前无人机技术研究的前沿领域。首先从构建无人机空域集成安全规则的组织构架、规则定义、技术研究前沿等方面介绍了国内外SAA研究现状。接着从空间环境感知与障碍规避路径规划两方面对无人机SAA进行技术分析,从无人机感知能力需求出发对多种感知方式进行对比分析,对路径规划多种策略指标进行分析说明。然后针对感知目标的属性不同,探讨基于ADS-B合作式SAA技术和基于视觉非合作目标SAA技术两种感知与规避技术方案。最后,对无人机SAA相关的体系建设、技术研究等领域进行展望,并提出构建无人机飞行安全的一些思考与建议。 展开更多
关键词 无人机 感知与规避 适航标准 目标检测 威胁评估 路径规划
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未来有人机/无人机智能协同作战顶层概念思考 被引量：22
12
作者 张旭东 孙智伟 +2 位作者 吴利荣 郝明月 尹航 《无人系统技术》 2021年第2期62-68,共7页
无人机已成为现代与未来战争中不可或缺的重要力量,正在逐步改变作战样式,并可能颠覆战争形态。有人机/无人机智能协同作战使无人机更好地融入作战体系,不仅能充分发挥无人机的作战能力,更可进一步实现体系效能增强的作用。从有人机/无... 无人机已成为现代与未来战争中不可或缺的重要力量,正在逐步改变作战样式,并可能颠覆战争形态。有人机/无人机智能协同作战使无人机更好地融入作战体系,不仅能充分发挥无人机的作战能力,更可进一步实现体系效能增强的作用。从有人机/无人机智能协同作战的概念和军事需求出发,分析总结美军智能协同作战的发展现状和特点,针对未来有人机/无人机智能协同作战顶层作战概念,从核心思想、作战目的、作战性质、实施方案、行动准则、能力需求等方面进行思考,进而推进以顶层作战概念牵引协同作战的发展。 展开更多
关键词 无人机 协同作战 作战概念 行动准则 能力需求
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平行无人系统 被引量：8
13
作者 陈龙 宇文旋 +2 位作者 曹东璞 李力 王飞跃 《无人系统技术》 2018年第1期23-37,共15页
随着陆、海、空等交通方式的快速发展,以地面无人系统(UGS)、无人机系统(UAV)、海上无人系统(UMS)为代表的无人系统受到了广泛关注,但是无人系统所处外部环境复杂多变,其设计开发充满挑战。针对这一情况,以中科院王飞跃研究员提出的平... 随着陆、海、空等交通方式的快速发展,以地面无人系统(UGS)、无人机系统(UAV)、海上无人系统(UMS)为代表的无人系统受到了广泛关注,但是无人系统所处外部环境复杂多变,其设计开发充满挑战。针对这一情况,以中科院王飞跃研究员提出的平行系统理论为指导,提出了平行无人系统解决方案。本文首先讨论了无人系统的概念,并对无人系统的自主性和复杂性进行了分析;然后根据平行理论,提出了平行无人系统的概念和框架,并对平行无人系统的建模、平行学习、平行规划、平行控制等关键技术进行了研究;最后,以平行无人系统框架为基础,设计了平行驾驶验证平台和平行机器人验证平台,通过实验证明了平行无人系统框架可提高无人车及机器人在复杂场景下的安全性和稳定性。 展开更多
关键词 平行系统 平行无人系统 平行驾驶 平行机器人
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无人作战系统仿真发展综述 被引量：15
14
作者 常晓飞 蒋邓怀 +1 位作者 姬晓闯 符文星 《无人系统技术》 2021年第6期28-36,共9页
随着无人作战系统在当前复杂战场环境中的作战效益逐渐凸显,无人作战系统的仿真研究工作逐渐受到各国研究学者的重视。介绍了无人作战与传统作战的区别,分析得出无人作战系统仿真主要包含集群系统仿真与智能自主仿真两个方面。对于集群... 随着无人作战系统在当前复杂战场环境中的作战效益逐渐凸显,无人作战系统的仿真研究工作逐渐受到各国研究学者的重视。介绍了无人作战与传统作战的区别,分析得出无人作战系统仿真主要包含集群系统仿真与智能自主仿真两个方面。对于集群系统仿真,分析了集群系统的建模方法、异构系统的模型接口和集群系统的仿真管理3个难点问题;对于智能自主系统,介绍了智能自主系统建模的主要方法、目前已有的智能自主算法以及智能自主仿真系统。最后,结合当前无人作战系统的发展趋势,提出了未来需要进一步加强在多域作战仿真理论、智能自主系统仿真试验鉴定、LVC训练等方面的研究。 展开更多
关键词 无人作战系统 集群系统 智能自主系统 建模与仿真 人工智能
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面向典型任务的有人/无人机协同效能评估 被引量：11
15
作者 尹昊 侯婷婷 李东光 《无人系统技术》 2021年第1期62-70,共9页
有人/无人机协同作战是C4ISR体系下的一种重要形式。本文以有人/无人机协同执行典型任务为研究背景,针对构建可靠、全面的有人/无人机协同效能理论评估方法的问题展开深入研究。首先分析了未来有人/无人机的协同模式和运用规则;然后采... 有人/无人机协同作战是C4ISR体系下的一种重要形式。本文以有人/无人机协同执行典型任务为研究背景,针对构建可靠、全面的有人/无人机协同效能理论评估方法的问题展开深入研究。首先分析了未来有人/无人机的协同模式和运用规则;然后采用协同系统综合指数模型,在单机能力模型的基础上,提出了一种有人/无人机编队协同效能评估方法;最后基于Xsim仿真系统平台在典型任务下,通过针对确定机型的多种编队组合仿真推演,将协同效能仿真结果与理论计算结果进行分析对比,协同效能排序的一致性验证了该理论评估方法具有一定的可靠性与可用性。可以预见,未来战争有人/无人机的协同作战将被广泛应用。 展开更多
关键词 有人/无人机协同 协同模式 效能评估 综合指数模型 Xsim仿真
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被动水下目标识别研究进展综述 被引量：7
16
作者 杨宏晖 徐光辉 +2 位作者 李俊豪 申昇 姚晓辉 《无人系统技术》 2019年第4期1-7,共7页
由于海洋环境的复杂性和舰船声隐身技术的发展,被动水下目标识别面临巨大的挑战,是各国水声信号处理领域研究的焦点。首先在介绍基于机器学习的水下目标识别(UATR)技术的基础上,重点分析与总结了水下目标特征提取(时域波形结构特征提取... 由于海洋环境的复杂性和舰船声隐身技术的发展,被动水下目标识别面临巨大的挑战,是各国水声信号处理领域研究的焦点。首先在介绍基于机器学习的水下目标识别(UATR)技术的基础上,重点分析与总结了水下目标特征提取(时域波形结构特征提取、频域谱特征提取、时频分析特征提取、听觉感知特征提取)、特征选择、分类器设计等方面的研究现状,然后阐述了在人工智能快速发展背景下的UATR技术发展的现状,最后,论述了UATR智能化发展中依然存在的问题及未来发展趋势。综述表明,在水下目标识别领域,基于舰船辐射噪声的水下目标识别依然面临着诸多困难和挑战,构建智能水下目标识别系统,还需要更多的思考和实践。 展开更多
关键词 舰船辐射噪声 被动水下目标识别 特征提取 特征选择 深度学习 类脑智能
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全向移动小车编队轨迹跟踪及防碰撞控制系统研究 被引量：4
17
作者 张晓峰 于登秀 +1 位作者 冯喆 徐浩 《无人系统技术》 2020年第6期43-49,共7页
针对麦克纳姆轮全向移动小车编队的轨迹跟踪中可能发生的碰撞问题,提出了一种在编队运行过程中实现小车个体相互之间防碰撞的轨迹跟踪方法。首先,建立麦克纳姆轮全向移动小车的运动学和动力学模型;其次,基于滑模控制理论对小车编队进行... 针对麦克纳姆轮全向移动小车编队的轨迹跟踪中可能发生的碰撞问题,提出了一种在编队运行过程中实现小车个体相互之间防碰撞的轨迹跟踪方法。首先,建立麦克纳姆轮全向移动小车的运动学和动力学模型;其次,基于滑模控制理论对小车编队进行设计,使其以固定的几何队形达到期望的位置;然后设计一种人工势能函数来保证编队在运行过程中小车个体间的防碰撞;最后,构建出编队的整体输入控制,并且利用李雅普诺夫理论证明了编队的稳定性。通过仿真验证了小车编队可以保持固定队形实现轨迹跟踪,并且在运行过程中防止相互之间碰撞。研究以全向移动小车为研究对象,解决了在防碰撞条件下的编队轨迹跟踪问题,有助于加快多智能体系统的实用化进程。 展开更多
关键词 全向移动小车 编队控制 轨迹跟踪 防避碰 滑模控制 人工势能函数
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基于机器视觉的柱面标签缺陷检测方法 被引量：3
18
作者 梁桥康 谢兵兵 +2 位作者 郭东妮 孙炜 王耀南 《无人系统技术》 2020年第2期43-48,共6页
在饮料食品行业中饮品的包装标签包含了饮品的各种信息,其好坏关系着饮品是否合格。针对近似圆柱的饮品包装标签设计了一种基于机器视觉的标签缺陷检测方法,能够多方位的采集到柱面饮品标签的图像信息。针对柱面饮品标签存在的形状畸变... 在饮料食品行业中饮品的包装标签包含了饮品的各种信息,其好坏关系着饮品是否合格。针对近似圆柱的饮品包装标签设计了一种基于机器视觉的标签缺陷检测方法,能够多方位的采集到柱面饮品标签的图像信息。针对柱面饮品标签存在的形状畸变,提出了一种柱面反投影校正算法;将经柱面反投影后相邻标签图像进行配准,采用非线性权重融合成完整的柱面标签展开图;最后对标签展开图的颜色空间进行信息提取,采用双阈值和形态学处理来判断该饮品标签是否合格。实验结果表明该方法能较好的实现柱面饮品包装标签的缺陷检测,有望应用于饮品灌装生产线。 展开更多
关键词 机器视觉 柱面标签 缺陷检测 柱面反投影 颜色空间 形态学
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基于一致性群组算法的多无人机自主协同任务分配 被引量：7
19
作者 马云红 刘云昊 +2 位作者 杨誉乔 王鼎涵 张健 《无人系统技术》 2021年第4期51-58,共8页
多无人机自主协同是当前无人机参与空战的趋势,无人机具有基于信息共享的自主任务分配能力对提高其自主作战能力具有重大意义。首先,采用基于竞拍的一致性算法解决单个无人机完成单个任务的任务分配问题。其次,采用基于一致性的拍卖包... 多无人机自主协同是当前无人机参与空战的趋势,无人机具有基于信息共享的自主任务分配能力对提高其自主作战能力具有重大意义。首先,采用基于竞拍的一致性算法解决单个无人机完成单个任务的任务分配问题。其次,采用基于一致性的拍卖包算法解决单个无人机完成多个任务的分配问题。然后提出了一致性的群组算法,解决了多无人机到多任务的任务分配,特别是需要多无人机形成联盟执行某个复杂任务的分配问题。最后,引入的时间窗口限制不仅可以确保多无人机的联盟同时到达任务,而且还保证在相应的时间要求中完成不同的任务。仿真表明,提出的算法在解决不同类型任务的分配方面是有效的,且适用于多无人机间的自主协作。 展开更多
关键词 任务分配 基于一致性算法 任务联盟 时间窗限制 自主协同
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基于视觉和激光数据融合的3D多目标跟踪 被引量：3
20
作者 房建武 王贺 +1 位作者 薛建儒 许宏科 《无人系统技术》 2019年第5期24-29,共6页
多目标跟踪是自动驾驶领域的一个重要研究课题。通过精准和有效的跟踪,自主车辆可以获知视野内车辆的速度并做出相应的运动规划。不同于大多数单独使用视觉或3D激光雷达数据的方法,致力于融合当前自动驾驶车辆上标准配置的相机和激光雷... 多目标跟踪是自动驾驶领域的一个重要研究课题。通过精准和有效的跟踪,自主车辆可以获知视野内车辆的速度并做出相应的运动规划。不同于大多数单独使用视觉或3D激光雷达数据的方法,致力于融合当前自动驾驶车辆上标准配置的相机和激光雷达获得的视觉和3D点云信息,从而达到跟踪感知物体的目的。首先,使用匈牙利算法作为基本模型来关联相邻帧间的每一个物体的3D点云。之后,使用RGB图像中的外观特征和3D点云的几何特征来纠正由于物体相近导致的目标索引(ID)互换。在新公开的BLVD数据集上进行算法评估,结果表现出了良好的跟踪性能。 展开更多
关键词 无人车 多目标跟踪 数据融合 匈牙利算法 3D点云 机器视觉
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