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中国工程科学 2024年第1期26卷 117-126页

作者：江碧涛温广辉周佳玲郑德智卫星信息智能处理与应用技术重点实验室北京100192 东南大学数学学院南京211189 北京理工大学前沿交叉科学研究院北京100081 空地一体新航行系统技术全国重点实验室北京100081

随着智能化技术和无人系统技术的快速发展,智能无人集群系统跨域协同的概念应运而生并得到了广泛关注与深入研究,智能无人集群系统跨域协同技术逐渐成为世界各国抢占无人系统技术竞争中的制高点。本文从我国智能无人集群系统跨域协同技... 详细信息

随着智能化技术和无人系统技术的快速发展,智能无人集群系统跨域协同的概念应运而生并得到了广泛关注与深入研究,智能无人集群系统跨域协同技术逐渐成为世界各国抢占无人系统技术竞争中的制高点。本文从我国智能无人集群系统跨域协同技术的发展需求出发,梳理了海空、空地以及海陆/海陆空等典型无人场景跨域协同技术的研究现状;深入分析了智能无人集群系统跨域协同技术的发展现状、技术需求以及未来的重点研究方向。最后,从总体思路、体系架构、理论创新和技术攻关4个层面,提出了推动智能无人集群系统跨域协同技术稳健与快速发展的对策建议,以期促进我国无人系统应用能力的持续提升。

关键词：智能无人集群系统跨域协同协同控制 “空天地海”一体化网络

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智能无人集群技术发展综述

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电脑知识与技术 2023年第36期19卷 30-33页

作者：闫娇娇广东理工学院广东肇庆526100

智能无人集群系统是由多个无人系统协同完成复杂任务的整体系统,主要通过利用物联网、大数据、人工智能等新技术提高智能化水平和鲁棒性。智能无人集群系统在农业、制造业、交通、教育、医疗、军事、金融等多个领域具有广阔的应用前景,... 详细信息

智能无人集群系统是由多个无人系统协同完成复杂任务的整体系统,主要通过利用物联网、大数据、人工智能等新技术提高智能化水平和鲁棒性。智能无人集群系统在农业、制造业、交通、教育、医疗、军事、金融等多个领域具有广阔的应用前景,但也面临着任务复杂度提升、产品质量和成本竞争等挑战。文章分析了智能无人集群系统应用中的环境感知与认识、多机协同任务规划与决策、信息交互与自主控制、人机智能融合与自适应学习的关键技术手段,总结了当前智能无人集群系统具有的优势以及特点,最后对智能无人集群技术的未来发展提出了展望,为智能无人集群技术发展提供参考。

关键词：智能无人集群系统环境感知多机协同自主控制

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智能无人集群及其发展探索

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信息技术与标准化 2022年第3期 22-24页

作者：徐冬梅宋博见中国电子技术标准化研究院

近年来,智能无人集群技术成为国内外高度关注和研究热点。通过分析智能无人集群系统的概念和内涵、系统特性,提出了影响制约智能无人集群产业发展瓶颈,并给出了发展建议。

关键词：智能无人集群智能无人集群系统智能无人系统

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任务驱动的无人集群动态组织与管理

任务驱动的无人集群动态组织与管理

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作者：李金鸽西北工业大学

学位级别：硕士

随着无人机技术的快速发展,无人机的应用形态与领域在不断拓展,无人机集群成为重要发展方向。军事领域的目标搜索、编队巡逻、协同打击、以及民用领域的资源普查、物流配送、环境监测等均是无人机集群的应用场景。目前大部分无人集群的... 详细信息

随着无人机技术的快速发展,无人机的应用形态与领域在不断拓展,无人机集群成为重要发展方向。军事领域的目标搜索、编队巡逻、协同打击、以及民用领域的资源普查、物流配送、环境监测等均是无人机集群的应用场景。目前大部分无人集群的研究和实现都是按照OODA(Observe,Orient,Decide,Act)模型,针对特定的任务场景和需求,将任务策略和系统控制集成一体的无人系统。这类一体化的系统是为特定任务场景定制的,面对多样化的任务场景需求和多种任务策略选择时,其复用性和可扩展性显然具有较大局限性,甚至难以处理突发事件,从而更是降低了系统的鲁棒性。因此,本文对基于任务的无人集群系统动态组织和管理问题进行了研究,主要研究内容及成果如下:(1)任务驱动的无人集群节点资源规划与组织。通过分析集群任务的需求,可以将其定义为对无人集群节点资源(集群规模和节点的功能负载)和对任务执行的时间、空间的要求。基于无人集群节点资源封装,根据集群任务对无人集群节点资源的需求,分别对节点的资源和任务需求进行形式化描述,根据任务的约束实现对任务需求与节点资源的映射匹配,基于NSGA-II算法解决其多目标优化问题,得到与任务相适应的无人节点组合。(2)对于无人集群系统的管理,设计了一种适应集群任务描述语言SML(Swarms Mission Language)。该语言支持多种场景的任务需求和任务具体执行逻辑的描述,形成集群任务文件并可以被无人系统解释执行,从而降低了无人集群系统开发难度。其中飞行控制和机载设备的调用以封装为功能插件的形式实现,任务执行部分主要依据关键路径点和节点上的行为控制,提高了智能无人集群系统的复用性和可扩展性。(3)基于集群任务描述语言SML对区域覆盖搜索场景进行描述并仿真验证。通过分析任务的需求,使用SML语言形成集群任务描述文件,并在仿真环境中解释执行任务文件。仿真环境基于Ubuntu+ROS+Gazebo,通过加载任务描述文件,将其解析下发给无人节点进行仿真运行。

关键词：智能无人集群系统集群资源规划集群任务描述语言SML 目标搜索场景

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