人工智能在无人机系统中的应用

2018•6（上）《科技传播》

150信息科技探索

无人机是指利用无线电远程控制设备和自主程序控制装置操纵的不载人飞行器。由于其具有操纵智能灵活、造价低廉、不惧伤亡、起降简单等优点，在现代军用和民用领域有着广阔的应用前景。美国国防部和联邦航空管理局（FAA）早在《美军无人机路线图2005～2030》中采用Unmanned Aircraft System（UAS）规定了无人机的3个基本内涵：1）飞行器上无驾驶员。2）能完成一定的使命任务。3）能重复使用。目前遥控航空模型飞机是否属于无人机仍有争议，主要原因在于现代航空模型飞机也采用了先进的飞行控制技术，其功用与传统意义的无人机相比界线模糊。但仍有学者认为“若只是在视距内飞行，遥控航空模型飞机不属于严格意义的无人机”[1]。尽管无人机随着科技的进步在不断发生改变，但永远不变的是：无人机由人使用，无人机任何工作的权限都是由人设置的。但同时由于人自身的生理能力、精力以及精确控制能力的局限性，不可能随时管控无人机，因此，无人机需要有独立自主工作的能力。自主飞行的能力和水平，反映了无人机智能的高低。从一般意义上讲，自主与智能是两个不同范畴的概念，自主表达的是行为方式；智能则是完成行为过程的能力[2]。自主未必智能，但自主希望有智能；智能依赖自主，智能的等级取决于自主权限的高低[3]。随着神经科学、计算机和集成芯片技术等飞速发展，人工智能技术迎来了新的发展热潮，使无人机的自主飞行和智能控制成为了可能。当代人工智能技术所取得的进步，与深度学习算法、增强学习算法等密切相关。人工智能技术是提升无人机应用能力的革命性技术，其对无人机发展的影响主要体现在3个方面：单机智能飞行、多机智能协同、任务自主智能[4]。本文针对“人工智能+无人机”的典型应用领域，从军用和民用两个方面进行概括性总结。1 军用领域军用领域的需求往往是高新技术发展的直接驱动力，人工智能技术和无人机技术作为当代两大高新技术，在军事应用方面有着广阔的潜力，同时又被驱动融合式发展。1.1 智能无人机蜂群智能无人机蜂群是将大量无人机基于开放式体系架构进行综合集成，以系统群智涌现能力为核心，以通信网络信息为中心，以平台间的协同交互能力为基础，以单平台节点能力为支撑，构建具有抗毁性、低成本、功能分布化等优势的智能体系[5]。在军事应用方面，智能无人机蜂群作战系统以多元化投送方式快速投送到目标区域遂行多样化军事任务，包括与其他武器平台协同攻击空中、海上、地面目标及情报侦察监视等，实现对热点地区战略威慑、战役对抗、战术行动。由于具有恶劣环境适应性强，协同作战能力强等优势，该领域备受世界各军事大国的重视，目前正处于飞速发展阶段。美国空军发布的《小型无人机系统路线图2016-2036》报告首页，将无人机及其蜂群系统称为“填补战术与战略之间空白”的技术，凸显了小型无人机系统及其蜂群的重要意义。美军在研的几种典型智能无人机蜂群如表1所示。图1为美空军研究实验室(AFRL)发布的2030年空军智能无人机蜂群项目。欧洲各国联合研发的“神经元”无人机也是智能无人机蜂群应用的典型机型。其综合运用了自动容错、神经网络等人工智能技术，具有自动捕获和自主识别目标的能力，也可通过组网由指挥机控制飞行或作战，并能够在不接受任何指令的情况下独作者简介：刘畅，河南省沁阳市第一中学。人工智能在无人机领域的应用分析刘 畅河南省沁阳市第一中学，河南焦作 454550摘 要 本文讨论了无人机和人工智能的概念内涵，阐述了无人机与人工智能技术的关系及两种技术结合的优势。从军用和民用两个方面分析了人工智能无人机系统的典型应用领域及应用发展趋势。对未来无人机的应用从民用和军用两方面进行了展望。关键词 人工智能；无人机；智能蜂群；应用分析中图分类号 TP2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2018）212-0150-03DOI:10.16607/ki.1674-6708.2018.11.074《科技传播》2018•6（上）

2019年 第 10 期各界前沿理论

— 183 —作者单位：耿强，32151部队。浅析人工智能在无人机系统中的应用与发展耿 强摘要：在现代化信息技术的推进下，人工智能技术获得了前所未有的进步，尤其是在无人机系统中对其应用体现出了极为显著的优势，使其无论是在军用领域还是在民用领域下都获得了广泛的应用，可见人工智能水平在无人机应用中是极为关键的。本文主要针对人工智能在无人机系统中的应用与发展进行分析。关键词：人工智能；无人机系统；应用；发展无人驾驶是无人机系统最显著的特点，并且配置有动力装置、导航模块等先进的技术配件，并能够在一定范围内通过无线遥控设备、计算机预编程序等技术来实现自主控制的飞行，所以在无人机技术中最为核心的就是自主控制技术。但是当前阶段无人机系统在智能自主控制方面依然存在问题，所以在实施无人机产业化、全域化发展的时候，必须要建立在人工智能技术进步的基础上实施。一、人工智能无人机在各个领域的应用（一）在军用领域的应用人工智能无人机随着技术的不断提高，应用领域不断扩展，而在军用领域中的人工智能化主要体现在以下几点。（1）智能无人机蜂群。这一领域主要是通过将大量无人机建立在开放式体系的架构下，实施相应的综合集成，并将通信网络信息及系统群智涌现的实际能力作为核心内容，将单平台节点作为构建智能体系的支撑。在军事领域对智能无人机蜂群实施应用，能够实现多样化的作战系统实施投送方式，快速的投送到目标区域，进而实现多样化的军事任务。（2）人工智能无人机中的有人机系统。在人工智能无人机在军事领域中应用，通常会设置有人机系统，在实际应用中主要包括无人机有人机合作与无人机有人机对抗两个系统。（二）在民用领域的应用在民用领域对人工智能无人机的应用，主要体现在以下几点。1.信息技术驱动在人工智能无人机中的应用。通过对无人机平台所具有的优势充分利用来实现的。（1）信息技术中的大数据技术。无人机作为一种空中载体，在传感器的搜集下很多领域都拥有着海量的数据，比如测绘领域、物流运输领域、交通监管领域、工业生产领域、个人消费领域等等。针对这些数据展开有效性分析，在实施人工智能应用决策的时候更加具有可靠性，进而产生出更为巨大的经济效益。（2）信息技术中的云计算技术。这一技术的有效应用，能够有效地弥补无人机机在载容量、机载处理器运算能力等方面存在的不足，因此需要加强无人机智能计算水平的提升力度，以保证无人机的机载处理器能够获得解放。2.在能源巡视中的应用。通过无人机的应用能够在长距离、复杂的环境下来代替人工实施巡检工作。3.智能无人机编队在灯光秀中的应用。基于人工智能无人机技术下，能够实现灯光秀的更加多样化，从而刷新了智能无人机编队的纪录。二、人工智能在无人机系统中的发展（一）人工智能无人机使人类生活方式发生改变随着人工智能无人机应用范围的愈加广泛，促进了人类生活方式改变的步伐，主要体现在以下几点：（1）智能无人机这种个性化的服务模式在未来将会在各个领域之间应用，尤其是在家庭当中，大量的家用型无人机抢占了该领域的大部分市场。（2）智能无人机在未来发展中将会成为人类开展运动的过程中的忠诚伴侣，现阶段的运动系智能硬件主要集中为运动手环等穿戴式设备。穿戴式设备可以记录运动者的一些数据，但无法与运动者交互。（3）智能无人机技术的应用能够改变了人类的娱乐方式。在未来智能无人机的适应中，能够实现虚拟现实与增强现实性的结合力度，增加了人对于游戏真实性的体验感，即将会将所有的战争类游戏进行颠覆。（二）人工智能无人机技术使行业应用模式发生改变在各个行业的发展中，对人工智能无人机技术进行有效应用，能够有效地改变行业应用模式的变化。1.快递行业。将人工智能无人机应用于快递行业之中具有极大的优势，传统铁路运输与公路运输这两种模式，不仅在前期建设的时候需要大量的资金投入，而且在后期养护阶段需要支出的费用也极高。而适当开放低空空域的应用，将人工智能无人机应用于快递行业之中，不仅能够提高快递行业的效率，还能够减轻高速公路和高铁的负担。2.生产线作业。随着无人机针对局部定位在精度方面的不断提高，使得基于人工智能无人机模式下的生产线作业相比于普通生产线更加具有灵活性，能够更加充分地将生产线作业的作用进行发挥。3.巡查、执法、监督。通过人工智能无人机技术这有效应用，在城市、高速公路等道路上方实施相应的巡查工作，能够实现对、车辆的精准测速与查找。（三）人工智能无人机能够改变未来战争的形式在每个时代的发展进程中，战争都不是陌生的，基于人工智能下的战争主要体现在以下几点：（1）将拉开智能机器战争的序幕，传统的机器战争是以坦克战为代表的战争，坦克战中敌对双方较量的是火力、钢铁。（2）将影响精确打击作战模式，未来智能机器战争中，蜂群作战系统和超高速作战系统将占据一定的作战地位。智能化蜂群攻击包括智能地面机器人、无人机组成蜂群等系统，系统内部互相协作，将多点攻击，多次、快速打击。（3）强弱双方交战人员心理对比失衡，技术优势一方的作战人员坐在远离战场的控制站中，操作几百甚至几千千米外的智能武器执行任务。总而言之，随着人工智能技术的不断发展，无人机系统的应用领域越来越广，人工智能在无人机系统中应用的水平，是未来无人机技术发展进行中永远追求的目标，高智能无人机系统将蕴含着更加深厚发展潜力，同时也具有极为广阔的发展空间。【参考文献】[1]刘畅.人工智能在无人机领域的应用分析[J].科技传播,2018(11):168-170.[2]樊邦奎,张瑞雨.无人机系统与人工智能[J].武汉大学学报(信息科学版),2017(11):1523-1529.[3]佚名.军用无人机技术智能化发展及应用[J].国防科技,2018(5):30-34.

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RFID在智能门禁系统中的应用

作者：曾臣

来源：《现代经济信息》2013年第10期

摘要：随着我国经济和科学的不断发展，射频识别技术越来越广泛的应用于各种行业，如银行、酒店、监狱等。其优越方便的性能引起了许多国家的关注与重视，特别是身份识别和要求保密系统的行业。在智能门禁系统中，射频设别技术也得到了有效的应用。本文从门禁系统技术出发，结合 RFID 技术原理和优点，探讨了 RFID 在智能门禁系统中的应用，并对其实现的功能做了阐述。

关键词：射频识别；智能门禁系统；应用

中图分类号：TN4 文献标识码：A 文章编号：1001-828X（2013）05-0-01

RFID 是射频识别技术（Radio Frequency Identification）的英文缩写，是一种从八十年代逐渐走向成熟的非接触式自动识别技术，它是一项利用射频信号自动识别目标对象实现无接触并获取相关数据信息的技术。他的发明源于无线电通信技术，并包含了现代计算机智能控制系统和智能识别技术，具有非接触、数据存量大、不易损坏、可识别各种复杂运作的物体等优点。如今，RFID技术已经被广泛的应用到各个领域，如：电子商务、物流、信息和资金等方面，是当前最受人们关注的技术之一。随着无线射频识别（RFID）在近些年的不断发展，其在智能门禁系统方面的应用也已逐渐趋于成熟。

一、RFID 技术工作原理

RFID 技术工作原理并不复杂：是用RFID系统为无源系统，即当射频卡进入读卡器读取范围内后，接受读写器发出的射频信号，凭借产生的感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的信息。通过读卡器的读取处理，会自动将信息送至中央信息管理系统进行有关数据处理。

二、智能门禁系统

智能门禁系统是一种智能化数字安全管理系统，简单来说就是管理人员出入的智能化系统。可以控制不同身份的人出入区域，随时记录各类人员的出入情况，对没有权限进入区域的人会礼貌拒绝，这种智能安全系统大大的提高了控制区域的安全性，保护各项财产不受侵犯。其工作的基本原理是：在系统控制的所有范围内，预先对各种不同地域和层次设置出相对应的密码和卡片，在每个地方的入口处或档案室门口等处安装读卡器，人员想要进入，需要把卡放在读卡器上识别，并且输入密码正确，读卡器把读取到的数据和密码一同发送到控制器，经控制器的快速判断后，如检测合格，门锁会自动开启，方可顺利通过。否则系统则会自动报警。智能门禁系统的出现代替了传统的门锁，而卡和密码代替了传统的钥匙，以这种高科技的智能龙源期刊网

人工智能在电气传动中的应用

摘要：本文论述了人工智能在电气传动领域的发展概况。其中主要包括模糊控制、神经网络和遗传算法的应用特点及发展趋势等

关键词：神经网络控制 模糊神经元控制 自适应控制

一、 引 言

人工智能控制技术一直没能取代古典控制方法。但随着现代控制理论的发展，控制器设计的常规技术正逐渐被广泛使用的人工智能软件技术(人工神经网络、模糊控制、模糊神经网络、遗传算法等)所替代。这些方法的共同特点是：都需要不同数量和类型的必须的描述系统和特性的“a priori”知识。由于这些方法具有很多优势，因此工业界强烈希望开发、生产使用这些方法的系统，但又希望该系统实现简单、性能优异。

由于控制简单，直流传动在过去得到了广泛的使用。但由于它们众所周知的限制以及DSP技术的进步，直流传动正逐渐被高性能的交流传动所取代。但最近，许多厂商也推出了一些改进的直流驱动产品，但都没有使用人工智能技术。具信使用人工智能的直流传动技术能得到进一步的提高。

高性能的交流传动瞬态转矩的控制性能类似于他励直流电机的控制性能。现有两种高性能交流传动的控制方法：矢量控制(VC)和直接转矩控制(DTC)。矢量控制是德国的研究人员在二十多年前提出的，现在已经比较成熟，并已广泛应用，很多生产厂商都推出了他们的矢量控制交流传动产品，最近又大量推出了无速度传感器的矢量控制产品。尽管在高性能驱动产品中使用AI技术会极大地提高产品的性能，可是到目前为止只有两个厂家在他们的产品中使用了人工智能(AI)控制器；直接转矩控制是大约在十五年前由德国和日本的研究人员提出的，在过去十年中得到大量的研究，现在ABB公司已向市场推出了直接转矩控制的传动产品，使得人们对直接转矩控制的研究兴趣增加，将来在直接转矩控制中将会用到人工智能技术，并将完全地不需要常规的电机数学模型了。

英国CT公司(Control Technique plc)推出了世界上第一台统一变频器(Unidrive)，其他一些公司也推出了相应的产品，现在这些产品都没有使用人工智能技术，“统一”的概念完全依靠软件实现，这就为软计算技术的实现提供了条件。具信在将来统一变频器将使用直接转矩控制以及各种形式的矢量控制，单一使用直接转矩控制技术的产品将遭到淘汰。本文也将讨论人工智能在统一变频器中运用的一些方面，同时也包括AI控制器在VC和DTC中的运用。