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大型无人机系统保障效能评估指标体系研究

战术导弹技术 2024年第1期 48-56,74页

作者：陈旭李岳张书锋国防科技大学智能科学学院长沙410073 国防科技大学装备综合保障技术重点实验室长沙410073

针对当前大型无人机保障效能评估的研究相对滞后,不能充分反映其新兴特点的问题,对大型无人机保障工作的内容、特点及要求进行了分析。基于国军标关于保障效能指标体系的基本框架,从综合指标、设计指标、保障系统及其资源指标等三个方... 详细信息

针对当前大型无人机保障效能评估的研究相对滞后,不能充分反映其新兴特点的问题,对大型无人机保障工作的内容、特点及要求进行了分析。基于国军标关于保障效能指标体系的基本框架,从综合指标、设计指标、保障系统及其资源指标等三个方面分析归纳,选取合适指标,构建出能够相对全面且较少重叠的评估大型无人机保障效能的三级指标体系。采用层次分析法进行指标权重分配,并提供指标归一化度量的方法,从而完成系统保障效能的综合评估。算例分析给出系统保障效能的计算流程和分析方法,并提出提升保障效能的针对性措施建议。

关键词：无人机系统保障效能指标体系层次分析法归一化算例分析

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国内外无人机系统研究进展及应用

无线电工程 2024年第5期54卷 1236-1246页

作者：韩子硕范喜全郝齐中国人民解放军32398部队北京100192

随着人工智能和无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)技术的深度融合,UAV已成为现代战争中的一把利器,各大军事强国均在竞相研发,力求在未来战争中占据制高点。概述了美国、中国、俄罗斯、英国和以色列等军事强国正在发展的UAV系统现状... 详细信息

随着人工智能和无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)技术的深度融合,UAV已成为现代战争中的一把利器,各大军事强国均在竞相研发,力求在未来战争中占据制高点。概述了美国、中国、俄罗斯、英国和以色列等军事强国正在发展的UAV系统现状,总结了其最新研究进展和典型成果;在此基础上,从6个不同方面介绍了UAV系统作战所需的关键技术,并结合近年多场局部冲突中的UAV实战应用,梳理了其典型应用场景。旨在为UAV技术发展以及应用落地提供参考。

关键词：无人机系统自主决策路径规划协同控制

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无人机系统在南极的应用、法律规制与中国因应

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极地研究 2022年第3期34卷 329-339页

作者：陈奕彤高晓中国海洋大学法学院山东青岛266100 中国海洋大学海洋发展研究院山东青岛266100

无人机系统在南极地区已经被用于支持科学研究、后勤保障、旅游和新闻报道等活动,并且其应用场景与地理范围呈扩大趋势。相较于有人驾驶的航空器,在南极地区使用无人机具有成本低、灵活度高等优势,但也存在安全和环境风险。以美国、新... 详细信息

无人机系统在南极地区已经被用于支持科学研究、后勤保障、旅游和新闻报道等活动,并且其应用场景与地理范围呈扩大趋势。相较于有人驾驶的航空器,在南极地区使用无人机具有成本低、灵活度高等优势,但也存在安全和环境风险。以美国、新西兰、德国、波兰、西班牙、澳大利亚和英国为主的南极条约协商国依靠本国在南极的无人机实践和规制经验,推动了南极治理机制下有关无人机的规制进程。无人机系统在南极的应用和法律规制进程仍处于动态发展的阶段,我国应立足国内、国际两个层面,一方面完善管理机制、建立无人机在南极应用的适航管理体系、鼓励相关产业发展;同时也要立足于本国的实践和规制情况,积极参与乃至引领当前规制南极无人机活动的国际造法进程,提高我国在南极治理中的话语权和影响力。

关键词：无人机系统南极法律规制南极条约体系国际造法

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无人机系统自主安全:定义、建模与分级

中国科学：信息科学 2023年第8期53卷 1608-1628页

作者：潘泉郭亚宁吕洋李扬谈政西北工业大学自动化学院西安710072

自主与安全平衡是无人机技术与产业健康、快速发展的战略需求和核心关键.在同时面对“不断提升的无人自主飞行性能”与“日趋严峻的物理、信息、智能等多域安全威胁”的挑战下,仅借鉴有人机安全体系,适度拓展适航飞行和感知规避为核心... 详细信息

自主与安全平衡是无人机技术与产业健康、快速发展的战略需求和核心关键.在同时面对“不断提升的无人自主飞行性能”与“日趋严峻的物理、信息、智能等多域安全威胁”的挑战下,仅借鉴有人机安全体系,适度拓展适航飞行和感知规避为核心的安全架构已不能满足现在和未来无人机系统的安全需求,构建无人机自主安全新架构显得十分必要和迫切.本文从自主性这一无人机固有的本质属性出发,初步研究了无人机自主安全架构,重点定义和表征了“无人机自主安全”新概念、构建了面向多域安全威胁和系统高度自主的无人机系统自主安全新模型、提出了无人机系统自主安全能力分级,为我国无人机行业健康快速发展提供基础支撑,为其他无人系统安全体系建立提供借鉴.

关键词：无人机系统多域威胁自主安全资源配置

致力于高性能工业级无人机系统开发——中国民用航空飞行学院无人机先进动力实验室

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中国民航飞行学院学报 2024年第3期35卷 47-47页

中国民用航空飞行学院无人机先进动力实验室的研究团队掌握工业级无人机动力系统关键技术,在无人机混合动力控制与能量管理、高功率航空级电力电子技术、高效率起发一体式航空电机等领域的研究取得一定进展。实验室研究人员运用高效航... 详细信息

中国民用航空飞行学院无人机先进动力实验室的研究团队掌握工业级无人机动力系统关键技术,在无人机混合动力控制与能量管理、高功率航空级电力电子技术、高效率起发一体式航空电机等领域的研究取得一定进展。实验室研究人员运用高效航空混动技术成功研制出30~70kg级增程式混动复合翼HD-25。

关键词：无人机系统航空电机电力电子技术混合动力一体式研究团队实验室高效率

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无人机系统安全控制研究综述:控制障碍函数

控制与决策 2023年

作者：姚绍杰闫帅明张浩石磊石华光周毅河南大学人工智能学院

近年来,控制障碍函数因其具有实时性强、兼容性强、约束性强、鲁棒性强等优势,已经成为无人机安全领域的一个重要研究分支.由于无人机系统多以非线性控制系统为主,且保障无人机飞行安全至关重要.本文首先以非线性控制系统为基础,展开介... 详细信息

近年来,控制障碍函数因其具有实时性强、兼容性强、约束性强、鲁棒性强等优势,已经成为无人机安全领域的一个重要研究分支.由于无人机系统多以非线性控制系统为主,且保障无人机飞行安全至关重要.本文首先以非线性控制系统为基础,展开介绍了控制李雅普诺夫函数、控制障碍函数、安全屏障证书的基本概念.接着围绕基于控制障碍函数构成的二次规划控制器差异的角度梳理其在无人机系统中的应用现状.多无人机系统相比单无人机系统拥有更高的任务效率和适应性,因此本文进一步梳理了集中式和分散式两种类型安全屏障证书在成对无人机中的应用.最后,本文针对当前控制障碍函数在无人机系统应用中存在的技术难题进行分析,并提出未来需要进一步发展的研究方向.

关键词：无人机系统控制障碍函数控制李雅普诺夫函数安全屏障证书二次规划安全控制

《无人机系统飞行操作和用户手册》英汉翻译实践报告

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《无人机系统飞行操作和用户手册》英汉翻译实践报告

作者：胡焱炯东华大学

学位级别：硕士

随着近年来无人机产业的迅速发展,消费者更加青睐无人机产品。无人机的使用涉及到国家空域和个人隐私等问题,因此需要提高消费者的合规操作意识,此时对相关监管文件进行汉化翻译就尤为必要。本翻译实践报告基于笔者在海通国际实习时翻... 详细信息

随着近年来无人机产业的迅速发展,消费者更加青睐无人机产品。无人机的使用涉及到国家空域和个人隐私等问题,因此需要提高消费者的合规操作意识,此时对相关监管文件进行汉化翻译就尤为必要。本翻译实践报告基于笔者在海通国际实习时翻译的《无人机系统飞行操作和用户手册》,详细描述了从译前准备到项目交付的翻译全过程。全文共分为四个章节:第一章是翻译项目描述,主要介绍该项目的背景和意义;第二章从译前准备、译中执行、译后校对三方面入手讲述翻译过程;第三章是本文的重点,以凯瑟琳娜·赖斯的文本类型理论为指导,确定该手册类型为信息型文本,文本特征以信息准确性和严谨性为主。同时,结合具体案例详细阐述了专业术语、缩略词、名词化结构的翻译方法,探讨了被动句、祈使句和无灵主语句的翻译策略。第四章则是笔者对此次翻译项目的总结。

关键词：无人机系统用户手册信息型文本文本类型理论

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无人机系统中DAA模块的研究和设计实现

无人机系统中DAA模块的研究和设计实现

作者：高雅琪电子科技大学

学位级别：硕士

无人机与有人机本在不同的空域执行任务,但随着空域资源的愈发紧张,将有人机与无人机飞行空域进行融合将是一大趋势,为了保障飞行安全,研制无人机的探测与防撞(Detect and Avoid,DAA)系统将是实现未来无人机集成应用的核心技术之一。本... 详细信息

无人机与有人机本在不同的空域执行任务,但随着空域资源的愈发紧张,将有人机与无人机飞行空域进行融合将是一大趋势,为了保障飞行安全,研制无人机的探测与防撞(Detect and Avoid,DAA)系统将是实现未来无人机集成应用的核心技术之一。本文在关于DAA的最新标准DO-365的基础下,设计了基于合作式防撞的DAA模块,使得该模块可以适应无人机行业的发展需求。DAA模块的核心功能囊括了冲突探测、警告和决策指导,净空区域的建立则是实现这些核心功能的基础,国际上现有的净空模型是围绕在本机周围的以固定参数定义的圆柱体模型,本文为了提高模型在所有相遇场景下的适用性,将两机之间的相对状态纳入考虑,因此在原有模型的基础上加入了以水平时间变量定义的区域,建立了新的位于自分离阈值(Self Seperation Thresholds,SST)与避撞阈值(Collision Avoidance Thresholds,CAT)之间的净空区域。在对水平时间变量的选择上,本文把三种不同的水平时间变量与时间阈值进行了对比,分别分析了它们与两机间最接近时间的相似性,并对它们构建的净空边界模型进行了仿真,对仿真模型的安全性能进行了比较,并综合相似性和安全性能两方面采取了修正的Tau值作为定义净空边界的时间变量。其次,本文在上述净空模型的框架下,研究了探测,警告,决策指导这三个功能的设计流程。通过DAA冲突探测原理,将三维空域分解为水平方向和垂直方向,研究了将防撞逻辑从二维空间扩展到三维空间的办法。在探测部分,设计了三种不同的探测算法,包括对当前时刻的即时探测和对一定前向时间内的探测;在警告部分,设计了三种不同的威胁级别,并配置了拥有对应阈值的警报器;在决策指导中,假设飞机采取瞬时机动,将机动带分为航向、对地/空速度,高度和垂直速度四个指导带,将计算的指导类型根据是否需要执行划分为了正向和负向两种,最后将指导以机动带的形式呈现。最后,根据设计方案,对照DO-365中的显示输出标准,本文实现了DAA模块的计算机仿真验证工作,并在模拟飞行显示器上给出了净空区域的动态变化过程。用该DAA计算机仿真系统对不同的相遇几何场景进行了模拟,验证了该DAA系统计算的航向指导带在冲突解脱上的有效性。

关键词：无人机系统 DAA 净空区域探测与避让

美无人机系统当前和今后担负的任务及其发展趋势

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中国电子科学研究院学报 2023年第2期18卷 195-202页

作者：王正义陈邓安海军航空大学山东烟台264001

无人机在军事行动中发挥的作用日益显著,在可预见的来来智能化战争中将扮演非常重要的角色,加强研究和探索无人机的创新性运用将具有十分重大的意义。美军当前主要使用无人机执行情报、监视和侦察(Intelligence,Surveillance and Reconn... 详细信息

无人机在军事行动中发挥的作用日益显著,在可预见的来来智能化战争中将扮演非常重要的角色,加强研究和探索无人机的创新性运用将具有十分重大的意义。美军当前主要使用无人机执行情报、监视和侦察(Intelligence,Surveillance and Reconnaissance,ISR)、近距离空中支援(Close Air Support,CAS)、货运和补给、通信中继等任务,并且不断拓展使用无人机执行战略轰炸、空对空作战、作战管理与指挥控制(Battle Management Command and Control,BMC2)、压制和摧毁敌防空力量、战场搜救/伤病员后送、空中加油、电子战(Electronic Warfare,EW)等任务。而随着无人机与网络通信和人工智能技术的深度融合,美军正在积极探索开发飞机体系、基于任务支持的载人-无人团队、基于人工智能(Artificial Intelligence,AI)支持的自主空战、蜂群和致命性自主武器等实验性概念,以期未来赋予无人机越来越多、越来越重要的任务。但无人机日益广泛的应用也带来了伦理、成本、人员、扩散等一系列潜在风险。研究成果可以为无人机拓展运用和无人机装备研发提供借鉴参考。

关键词：无人机系统美军作战任务智能化战争