面向无人化陆战的指挥控制系统智能化运用
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无人化作战中指挥控制理论与技术发展运用摘要:随着技术发展水平的提升,现在我国已经可以实现无人化作战,在无人化作战方面,指挥控制理论、指挥技术关系到无人化作战效果,因此我国应该重点加强对作战指挥控制理论、控制技术的研究力度,不断提高无人化作战的对抗能力。
本文首先分析无人化作战指挥控制理论、控制技术的发展现状,其次探讨无人化作战中指挥控制理论、技术的应用方式,以期对相关研究具有一定的参考价值。
关键词:无人化作战; 指挥控制理论; 技术发展1无人化作战指挥控制理论、控制技术的发展现状1.1无人化作战指挥控制理论的发展现状指挥控制理论作为新时代军事理论的主要构成部分,是无人化战场指挥的关键内容。
在无人化作战过程中,指挥控制具有不容忽视的重要作用,时效性比较强、精准性比较高,而无人化作战指挥理论是分析信息技术对于研究军队指挥方法、军队组织结构组织方式产生的影响。
美国已经创建了智能作战管理体系,可以为美军军队完成信息化转型发展提供技术支撑,对于我军作战指挥而言具有一定的参考价值。
在2017年的时候,中国国务院即已经印发了《新一代人工智能发展规划》,使得我过在智能作战方面取得了一定成效,已经研发设计了彩虹系列无人机、翼龙系列无人机的研发。
但因为我国在发展无人化作战方面的起步时间比较晚,在理论研究、实战方面距离美国还存在一定的距离。
1.2无人化作战指挥控制技术的现有发展现状在大数据技术、云计算技术、区块链技术发展水平不断提升的背景下,未来战场上将会出现要素比较多、流程比较复杂的无人化作战指挥控制体系,但是作战指挥的关键要素依旧是人,需要由军事指挥制定作战决策。
在开展无人化作战指挥的过程中,工作人员通过使用智能技术可以感知现代战场发展态势,做出更为准确的战场指挥决策,能够有效提升现代化作战指挥效率,可以协助我方夺得无人化战场的主动权。
由于我军在无人化作战指挥理论研究时间比较短,难以顺利支撑作战指挥信息系统的建设工作。
未来战争中的智能化作战指挥系统随着科技的不断发展,智能化作战指挥系统在未来战争中将发挥越来越重要的作用。
本文将探讨智能化作战指挥系统的定义、特点以及对于未来战争的影响。
一、智能化作战指挥系统的定义智能化作战指挥系统是一种利用人工智能、大数据、无人机、传感技术等先进技术手段,将战场上的多种信息进行自动化、智能化整合和分析,以辅助决策、提高作战效率的系统。
它具备自主学习、自主决策、自主执行等特点,能够在复杂、多变的战场环境下提供准确、及时的作战指导。
二、智能化作战指挥系统的特点1. 多源信息整合能力:智能化作战指挥系统能够从多个情报源获取信息,并对这些信息进行分析、综合、判断。
这样的能力使指挥员能够更加全面、准确地了解战场态势,做出更加科学的决策。
2. 自主学习能力:智能化作战指挥系统具备自主学习能力,能够通过对历史数据和实时数据的学习,改进自身的算法和模型,提高指挥系统的智能化程度和适应性。
智能化作战指挥系统的自主学习能力可以将一部分任务的决策和执行交给系统,减轻人力负担,提高作战效率。
3. 实时决策能力:智能化作战指挥系统能够通过对战场信息的实时分析,迅速做出决策,并将决策结果传达给相关单位。
与传统的人工决策相比,智能化作战指挥系统的实时决策能力更强,可以更好地适应快速变化的战场态势。
4. 多样化指挥手段:智能化作战指挥系统可以通过无人机、卫星通信、虚拟现实等技术手段,实现对作战单位的远程指挥和控制。
这种多样化的指挥手段不仅提高了指挥的灵活性和效率,同时也减少了对指挥员的身体风险。
三、智能化作战指挥系统对未来战争的影响1. 提高作战效率:智能化作战指挥系统的引入能够极大地提高作战效率。
系统的自主学习和实时决策能力可以快速做出准确、科学的决策,缩短指挥链条,减少指挥员决策的时间和压力。
同时,多源信息整合能力也能够帮助指挥员更加全面地了解战场态势,做出更为有效的决策。
2. 增强战场适应性:未来战争环境复杂多变,需要作战指挥系统具备强大的适应性。
未来战争AI的军事智能化随着技术的不断发展和应用,人工智能(AI)的应用已经渗透到各个领域中,军事领域也不例外。
未来战争将不再局限于传统的人员、武器和战术,而是更加智能化和自动化,这将极大地改变战争的性质。
本文将探讨未来战争中AI的军事智能化的几个方面。
一、作战指挥智能化传统上,作战指挥需要人员根据情报和判断做出相应的决策。
但是,AI的军事智能化使得作战指挥可以更加智能和高效。
通过收集、分析和处理大量的情报数据,AI可以自动识别敌方部队的位置和行动,并能够快速提供作战建议和战术战略。
同时,AI的决策速度也远远超过人类,能够在短时间内做出最佳的战术选择,从而提高作战效率和准确性。
二、武器系统智能化在未来战争中,武器系统也将实现智能化和自动化。
AI可以通过对战场信息的分析,自动选择最佳的武器系统并实时调整参数以适应不同的战术需要。
例如,无人机系统可以利用AI技术,自动搜索并摧毁敌方目标,从而减少对人员的依赖,并提高打击精确度。
此外,AI还能够对敌方的网络进行攻击和防御,从而实现网络战的智能化。
三、后勤保障智能化未来战争中,后勤保障也将得到智能化的改进。
AI可以通过大数据分析和机器学习技术,预测和优化后勤需求,减少物资和人力的浪费。
同时,AI还可以自动化物资的调配和分配,提高后勤保障的效率和准确性。
例如,AI可以通过分析战场环境和士兵的生理状态,及时向前方部队提供急需的物资和医疗援助。
四、情报侦察智能化情报侦察是战争胜负的重要因素,而AI的军事智能化将极大地提升情报侦察的能力。
AI可以通过大数据的分析和机器学习的算法,快速而准确地分析海量的情报数据,发现其中的规律和趋势。
同时,AI 还可以利用各种无人设备和传感器,对敌方的战场情况进行实时监测和侦察,从而为指挥员提供及时的情报支持和预警。
总结起来,未来战争AI的军事智能化将影响战争的方方面面,从指挥作战到武器系统,再到后勤保障和情报侦察等,都将得到智能化的改进。
智能化应用对作战指挥领域的变革摘要:人工智能技术的军事应用是美国“第三次抵消战略”的重点,也是世界各军事强国研究的热点,各国都投入大量人力财力抢占智能化武器装备研发的新高地。
智能化武器与非智能化武器和指挥员如何协同作战,智能化作战指挥模式该如何构建,是亟待研究的课题。
关键词:无人化陆战;智能化;智能指挥控制;变革前言:随着军事智能化深入发展和运用,作战指挥领域已经呈现出变革发展的新趋向,新的作战指挥形态正在加速孕育。
未来战场将以装备自主化、战场无人化、力量融合化、人机协同化为主要标志,实现多类无人系统及无人装备间的高度自组织协同作战,有人系统与无人系统之间的互信协同作战将成为作战指挥的关键。
1.构建智能化作战指挥模式是必然趋势智能装备已经走入军队、走向战场,创建智能化作战指挥模式是智能化时代作战指挥的必然发展趋势。
必须要积极应对智能时代的挑战,抓住机遇,大力推动作战指挥模式实现质的飞跃。
1.1能力生成模式转变的需求智能化作战指挥模式是未来智能作战体系的核心要素,是军队形成基于智能系统体系作战指挥能力生成的纽带。
智能化指控系统既是智能化作战指挥的工具,也是联结整个智能化作战系统(包括智能化武器装备系统、智能化无人作战系统)的中枢。
但是,仅有联结智能化作战指挥各要素的智能化指控系统,并不能自动生成智能化体系作战能力,这就需要与之相适应、相配套的智能化作战指挥模式。
只有创建基于智能系统的智能化作战指挥模式,才能形成一套完整的智慧型指挥组织体系、智能化指挥控制机制、智能化作战指挥方式和智能化作战指挥业务工作方法,实现各作战要素紧密交链、深度融合,真正形成网络化体系作战能力,实现战斗力生成模式的根本性转变。
同时,传统作战指挥模式已经不能满足现代战斗力生成模式的转变。
因此,构建陆军智能化作战指挥新模式是加快陆军战斗力生成模式的深刻变革,提升智能化体系作战能力的必解之题、必经之道。
1.2作战指挥效能提升的需求高效率、高质量是对智能化作战指挥模式的一、构建智能化作战指挥模式是必然趋势智能装备已经走入军队、走向战场,创建智能化作战指挥模式是智能化时代作战指挥的必然发展趋势。
未来战争中的智能化作战系统随着科技的迅猛发展,智能化作战系统在未来战争中将发挥越来越重要的作用。
这些系统以人工智能为核心,通过高度自动化和智能化的方式,能够为军队提供更精准、快速和高效的作战能力。
本文将探讨未来战争中智能化作战系统的特点、应用以及可能带来的影响。
一、智能化作战系统的特点未来战争中的智能化作战系统具有以下几个显著特点。
1. 自主性和自动化:智能化作战系统拥有高度自主的能力,能够根据战场情况主动做出决策和行动,减少对人类的依赖。
同时,系统内部的各个模块之间能够实现自动化的信息交流和指令执行,提高作战效率。
2. 多样化和融合性:智能化作战系统综合运用了多种先进技术和武器装备,如机器人技术、无人机、传感器网络等。
这些技术的融合应用使得系统具备了更广泛的作战能力,能够在陆地、海上、空中等各种环境下进行作战任务。
3. 高精度和高效性:智能化作战系统通过利用大数据、云计算等技术,能够更准确地判断敌情和作战需求,并制定相应的战术和战略。
系统的高效性使得指挥员能够更快速地做出决策,并将其快速传达给部队。
二、智能化作战系统的应用未来战争中的智能化作战系统将被广泛应用于各个领域。
1. 作战侦察和情报获取:智能化作战系统可以通过使用高精度传感器和监视装置,实现对敌情、地形和气象等信息的获取和分析。
这些信息对于制定作战计划和战术至关重要。
2. 无人机作战:无人机作为智能化作战系统的一部分,将在未来战争中发挥重要作用。
无人机具备高空、长时间、高速、隐身等特点,可以用于侦察、攻击、监听和空中拦截等任务。
3. 自动化武器系统:智能化作战系统中的自动化武器系统将能够实现自主的目标识别和打击。
利用人工智能和图像识别技术,系统可以迅速锁定目标并进行精确打击,大大提高了作战效率和打击精度。
三、智能化作战系统的影响智能化作战系统的引入将对未来战争产生深远的影响。
1. 提高作战效能:智能化作战系统的自动化和智能化特点,使得作战指挥和决策更加迅速和准确。
自动化在军事领域的应用自动化技术是指通过使用各种自动化设备、系统和控制策略,将人工操作和干预降到最低,实现自动操作和控制的一种手段和方法。
在军事领域,自动化技术的应用为军队战斗力的提高和军事作战的效率带来了重要的变革。
本文将就自动化在军事领域的应用进行探讨。
一、无人作战系统的自动化应用无人作战系统是自动化在军事领域的一个重要应用领域。
通过无人机、无人艇、无人车等各类自动化设备的应用,可以实现远程侦察、目标打击、战场监控等任务。
这些自动化设备通过搭载传感器、控制系统和人工智能等高科技技术,能够在没有人类操控的情况下,完成复杂的作战任务。
例如,无人机可以用于侦察敌情、执行空中打击任务,无人艇可以进行水下侦察和布雷作战,无人车可以在战场上执行各种任务,如物资补给、伤员运送等。
这些无人作战系统的自动化应用,不仅提高了战场信息的获取速度和准确性,也降低了作战人员的风险和伤亡。
二、智能武器系统的自动化应用智能武器系统是军事领域中另一个重要的自动化应用。
智能武器系统通过搭载先进的传感器、控制系统和导航系统,能够自主判断目标、选择攻击方案,并实现精确打击目标。
例如,导弹系统可以通过激光、红外等传感器,感知和跟踪目标的位置,然后利用自动导航系统和自动控制系统,实现对目标的精确打击。
这些智能武器系统的自动化应用,大大提高了武器的精确度和作战效果,提升了战斗力和攻击力,为军事作战带来了巨大的改变。
三、军事装备的自动化应用除了无人作战系统和智能武器系统,军事装备的自动化应用也是一个重要的方向。
通过将传感器、控制系统和自动化装置应用于坦克、装甲车辆、飞机等军事装备中,可以实现装备的智能化和自主化。
例如,坦克和装甲车辆可以通过自动化系统实现自主导航、敌情侦测和目标识别,飞机也可以通过自动驾驶系统实现自动起降和飞行。
这些自动化装备的应用,提高了作战装备的智能化程度,减轻了操作人员的负担,并提高了作战效率和战斗力。
四、军事指挥系统的自动化应用军事指挥系统的自动化应用也是军事领域中的一个重要方向。
第41卷第1期2020年2月国防科技NATIONAL DEFENSE TECHNOLOGYVol.41,No.1Feb.2020㊀[收稿日期]㊀2019-06-18[作者简介]㊀黄亮,男,博士,高级工程师,研究方向:陆军无人作战体系㊁无人装备指控技术㊂陆军无人装备作战指挥信息系统黄㊀亮,牛耕田,朱㊀峰(中国电子科技集团公司第二十八研究所,江苏㊀南京㊀210007)㊀㊀[摘㊀要]㊀本文对陆战场无人化㊁智能化作战需求及其对指挥信息系统的能力要求进行分析㊂以美军为典型样例对无人装备的指挥信息系统发展现状进行分析,对无人装备作战指挥信息系统体系架构进行构想,并提出未来需重点突破的关键技术,最后对军队无人装备指挥信息体系的发展提出了几点建议㊂[关键词]㊀智能化;无人装备;指挥信息系统[中图分类号]E917㊀㊀[文献标识码]A㊀㊀[文章编号]㊀1671-4547(2020)01-0045-05DOI:10.13943/j.issn 1671-4547.2020.01.12㊀㊀引言随着机器人技术和人工智能的快速发展,智能无人装备越来越成熟,战场智能化㊁无人化成为发展趋势㊂美俄陆战场上无人装备的作战应用取得良好的示范效果,掀起了世界陆战无人装备的发展热潮㊂然而在信息化战争中,任何武器装备要发挥其作战效能都离不开指挥信息体系的支撑,无人装备更是如此㊂如何实现与以人为主的传统作战体系无缝融合,在网络信息体系的支撑下充分发挥无人装备的作战优势,需要对无人装备的指挥信息系统进行积极探索和发展建设㊂一㊁能力需求未来陆战场无人化作战发展趋势,要求指挥信息系统能够对各类无人化作战装备进行体系赋能,通过灵活㊁高效㊁实时的情报处理㊁任务规划㊁行动控制和支援保障,优化各个无人作战任务部队和作战平台的部署㊁计划和行动,使各作战单元和各类资源调配达到最优,扩大侦察监视覆盖范围,提升精确打击效率,增强无人作战体系对抗能力㊂其主要体现在态势感知㊁指挥决策㊁行动控制和综合保障几个领域㊂在态势感知方面,依托空㊁天㊁地㊁网络空间等各域各类型无人侦察探测感知装备,实现对陆战场各类侦察态势信息的接入和处理,具备对人员㊁装甲车㊁坦克和直升机等陆上典型军事目标关联识别和协同侦察探测能力,形成综合态势,具备情报共享能力㊂在指挥决策方面,支撑对有无人作战部队和作战装备进行联合作战筹划,自动生成可按多种优先级排序的作战计划,辅助生成作战行动序列和指令㊂具有协同决策能力,支持目标威胁评估㊁目标价值评估和火力打击分配,实现多平台任务规划和协同控制㊂在行动控制方面,实现战场态势㊁作战行动和保障资源及时掌控,提供复杂环境下的路径规划功能,具备陆战场统一态势的行动监控能力,通过有/无人作战部队和装备间协同框架及协同机制,实现作战行动有效自主协同,提高协同效率㊂在综合保障方面,满足无人装备的保障需求和具有后装保障实力的精细掌控能力,及时掌握各有无人武器装备和保障输送装备的物资㊁油料㊁能量㊁器材损耗和给养等信息㊂结合部队的作战任务主动推送重大气象变化信息,辅助完成网络规划,感知网络信道健康状态,提供优化解㊀国防科技㊀2020年第1期(总第320期)决方案㊂开展测绘㊁气象水文等保障任务,并支撑开展战场管理任务㊂二㊁发展现状在无人装备快速发展的同时,为了融入作战体系,实施精确指挥和控制,世界各军事强国也在发展无人装备的指挥控制系统,其中美军重点规划发展通用无人控制㊁有无人协同和智能指控等技术,为陆军执行 多域战 任务提供足够的灵活性和弹性㊂在‘2011 2036无人系统综合路线图“[2]中,美军给出了支持无人系统的通信网络操作架构(OV-1)㊂在这个架构里,美军将有人系统纳入进来以表明在有人和无人传感器以及其他C2系统之间对通用通信支持架构的需求 对C4系统的支撑架构必须是平台无关的㊂美陆军发布的‘机器人与自主系统战略“明确了未来25年美军为实现RAS能力目标所需的关键技术,包括自主性㊁人工智能以及通用控制,即通过一个通用软件包来控制多个地面和空中系统㊂美国国防部‘2013 2038年无人系统综合路线图“[3]中明确指出,美军的有人/无人协同系统在物理 认知混合环境建模㊁运动中的认知与感知㊁灵活的任务编制㊁任务与角色的理解与共享㊁自学习能力等五个方面存在急需突破的技术障碍,阻遏了有人/无人协同系统的技术进步㊂为解决这一问题,美军提出为实现高效有人/无人协同所要集中完成的工作,包括自适应战术推理㊁理解任务使命㊁自适应感知态势和环境变化㊁报告突发活动㊁自适应移动,适应地形㊁天气㊁障碍,有效交互通信和报告任务相关信息等㊂在最新的路线图文件中[4],美军对无人系统的发展重点强调了体系化作战运用的要求:首先,加快通用/开放体系架构㊁部件模块化及试验鉴定验证等进程,提升无人系统的互用性并促进体系作战的融入;其次,基于人工智能不断发展和增强自主作战能力,提高无人系统作战的效率和效能;再次,加强赛博防御㊁信息保障和电子战防护建设,确保无人系统作战的网络安全;最后,强化建设人机接口㊁人机编队技术,推动支撑人机协同的体系化作战的实现㊂智能指挥控制系统(IC2S)是无人作战系统体系化运用的核心,是完成无人系统作战任务的大脑 ,因此美军对支撑有人/无人协同的智能指挥控制系统的研究不遗余力㊂美军对作战平台智能指挥控制(IC2)的要求为:无人平台自主远距离航行时,在无人控制的情况下自主收集并传送信息,探测㊁评估并主动规避威胁和障碍物;在出现不可预知情况及恶劣水文气象条件下,可根据任务目标㊁周围环境情况和剩余动力迅速做出反应,自主决策返航或与其他平台协作,组成编队以协同完成任务㊂这些均对无人平台自主协同能力提出了较高的要求㊂根据该要求,美军通过军工企业和科研院所的长期研究已取得了一定成就,如未来战斗系统中的机器人设备指挥与控制系统和联合战场空间指挥控制系统㊂(一)机器人设备指挥与控制系统未来战斗系统是一个庞大的系统,它由多个空基和地基机动系统㊁机动支援和保障系统组成,这些系统互联成网㊂机器人设备指挥与控制系统是其重要组成部分,它由美国陆军通信电子研究发展与工程中心指挥与控制管理局负责,其目的在于开发出相关软件,保障由多个无人系统构成的多级系统运行,以便于未来战斗系统的战斗指挥系统能够对无人空中系统和无人地面系统进行编组以及战术控制㊂机器人设备指挥与控制系统的软件共有两类:战术战斗指挥软件和空地协同软件㊂这些软件囊括如信息管理㊁智能机器人㊁辅助决策等先进技术,用于保障无人系统制定和修订作战计划㊂战术战斗指挥软件用于动态监测任务的执行情况,并根据指挥员的意图㊁变化的战场态势㊁部队的资源和能力,为无人空中系统和无人地面系统提供行动方案㊂该软件的功能包括生成无人机飞行路径和无人地面车辆的行驶路径㊁布设无人值守地面传感器㊁分析部队资源㊁分析战斗空间和战场环境㊁生成动态的行动方案,以及对作战计划进行修订㊂空地协同软件设计用来促成无人机和无人地面车辆系统之间的协同,以便提供一个紧密结合的工作流程,进而达成作战任务的目标㊂在执行空地协同任务时,无人机和无人地面车辆相互配合,提供辅助导航㊁更新地形信息㊁探测障碍和64㊀黄亮,等:陆军无人装备作战指挥信息系统报告敌情等㊂空地协同软件也可单独用于无人机或无人地面车辆组成的网络中㊂(二)联合战场空间指挥控制系统联合战场空间指挥控制系统是一款基于网络中心㊁地理空间信息的指控系统,它部署在悍马C2指控车中,可对全系统进行指挥控制㊂系统组成软件包括任务规划推演软件㊁地面无人平台控制软件㊁地形可视化软件㊁视频记录软件㊁路径规划软件以及嵌入式终端中的嵌入式指控软件等㊂联合战场空间指挥控制系统可同时指挥和控制多个无人系统,包括地面无人平台㊁无人艇㊁无人机等㊂可从多种固定无人系统㊁传感器收集数据并对其进行控制,包括武器系统㊁雷达㊁视频系统以及震动探测器等,实现对战场环境进行感知监控和理解识别㊂同时,能够制定作战计划,对异构多无人平台行动任务进行规划和行动任务监控,对无人平台的行动路径进行手动路点导航或智能路径规划,获取传感器探测数据和视频图像信息,并进行人工控制㊂其图形用户接口可根据车辆㊁系统或传感器进行自适应配置,并且各平台㊁节点均适配通用的JAUS 接口㊂除此之外,美军在有人/无人协同指控方面还做了许多关键技术的研发工作,如人机语音交互系统㊁基于多点触控的人机交互㊁基于手势的智能指挥控制系统㊁基于VR /AR (虚拟现实和增强现实)的人机交互控制系统和脑机交互控制技术等㊂通过以上这些系统的研发和实践㊁验证工作,美军逐步建立起了无人平台指挥控制体系,同时推进了有人/无人系统的协同指控关键技术的发展,在实现无人作战系统与C4ISR 系统一体化集成和运用方面做出了许多开创性工作,体现了美军将无人系统融入现有作战体系的思想㊂三㊁体系构想针对未来陆战场无人装备的体系化组织应用和指挥控制能力,本文对无人装备指挥信息系统体系架构进行了初步研究和构想,其组成如图1所示,分为资源层㊁服务层和应用层三个层次㊂图1㊀无人作战装备指挥信息系统组成74㊀国防科技㊀2020年第1期(总第320期)㊀㊀其中,资源层由计算存储㊁通信网络㊁无人平台和传感探测设备等基础设施和硬件资源组成,提供了物理层面的功能㊂服务层由基础软件㊁基础平台和应用功能组成㊂基础软件主要包括操作系统和数据库等;基础平台则在操作系统㊁数据库软件等基础软件基础上,为无人装备指挥控制应用软件提供集成运维㊁数据支撑㊁通用传输㊁报文处理㊁地理图形和安全保密环境,支撑灵活的信息分发与共享㊂应用功能则分为通用无人装备指挥控制应用功能软件和无人平台指控应用功能软件两部分,分别提供指挥控制系统的指挥筹划㊁态势综合㊁行动控制㊁支援保障功能和无人平台的情报处理㊁指令处理㊁任务协同㊁感知识别和载荷管理等能力㊂应用层则包括各类无人装备指挥控制系统,如无人机指挥控制系统㊁地面无人平台指挥控制系统㊁水面/水下无人平台指挥控制系统和通用无人平台联合指挥控制系统等㊂四㊁关键技术美军在最新提出的‘2017 2042年无人系统发展路线图“[5]中,从互用性㊁自主性㊁安全网络和人机协同四个主题分析了无人系统面临的问题和重点发展的关键技术,如表1所示㊂表1㊀美国无人系统2017 2042年四大发展主题及关键支撑技术主题关键支撑技术互用性通用/开放式架构/人工智能框架系统模块化与标准化符合性/测试㊁评估与确认一体化数据传输数据权限自主性人工智能/机器学习提高效率和效能可信自主决策自主武器网络安全赛博攻防与评估信息保障电子战人机协同人机接口与交互人机编队数据收集与处理策略无人装备的体系化作战运用离不开标准化㊁模块化㊁通用化㊁联合化和智能化的作战指挥信息系统,在美军的技术发展认识的基础上,无人装备指挥信息系统还应该重点发展如下关键技术㊂(一)通用联合架构和接口发展未来无人装备分布式作战和集群作战,通过为无人系统定义通用语言/信息传递架构及通用安全通信架构,包括无人系统自主架构㊁无人系统联合控制架构㊁无人系统联合通信架构㊁无人系统指控人机标准化接口,在任务空间或工作领域使用一系列共同标准,以确保有/无人系统间和跨领域的协同㊂(二)多域联合无人作战行动协同在未来多域战条件下,陆军无人化作战行动应精确协同及跨域协同,因此,需要重点开展空地㊁空海㊁空天和陆网等多域无人作战行动精确协同方法与理论㊁多域作战效果增效理论㊁基于多目标的作战协同理论等,为陆军多域联合无人作战行动协同提供指导㊂(三)指挥决策语义理解及多维展现针对无人化作战中可能产生的文本化㊁图形化㊁语音化等多种形式输入的作战指挥决策指令㊁方案计划自动理解和分析的需求,研究基于自然文本理解㊁图像理解㊁语音理解的语义理解和语义分析技术,实现了各类型载体自动整合㊁生成及多维展现,为作战指挥人员提供全方位㊁多手段和更加自然的输入输出手段㊂(四) 云脑+边缘智能+多智能体 信息服务体系面向未来网络化㊁服务化作战体系,研究并实现 云+边+端 智能化协同服务㊁面向智能无人集群的边缘智能服务㊁智能化数据组织和关联㊁用户特征分析与数据信息需求预测㊁多智能体动态组织和分布式协调优化与决策等技术,构建 云边端 一体协同的智能化无人作战信息服务体系㊂五㊁发展建议(一)需求牵引面向新时期陆军多样化的军事使命,以陆军网络信息体系为基础,坚持创新驱动理念,全面梳理㊁深入剖析新时期智能无人装备指挥信息系84㊀黄亮,等:陆军无人装备作战指挥信息系统统能力需求,细致挖掘无人装备指挥信息系统技术发展需求㊂以需求为牵引,为 能打仗㊁打胜仗 的强军目标服务,推动无人作战系统向体系化㊁智能化发展方向演进㊂(二)顶层设计加强无人作战体系顶层规划,推进陆战场无人装备指挥控制技术发展规划及落地建设㊂总体按照国防和军队现代化建设三步走的要求,完善陆战场无人装备指挥控制技术发展规划,形成陆战场无人作战体系发展路线图,突出基于无人装备作战的指挥控制系统智能化建设㊂成体系设计㊁开发㊁评估㊁试用和改进无人装备指挥控制技术,为陆军指挥信息系统智能化㊁无人化建设提供标准规范㊂(三)成果转化广泛借鉴和运用民用领域在无人驾驶㊁人工智能㊁大数据㊁云计算和物联网等成熟度较高的智能化技术与成果,以提升陆军无人装备作战能力为根本目标,成体系㊁成规模地转化用于陆军的无人化作战装备㊂通过边研制㊁边测试㊁边改进的机制,不断发现和解决问题,优化功能设计,验证关键技术,探索应用模式,实现核心技术的突破,为陆战无人装备指控系统的发展奠定基础㊂(四)自主可控无人作战装备指挥控制技术的发展依赖基础核心元器件㊁关键模型算法和基础软件㊂目前无人作战系统中有不少器件或软件采用国外的产品,为避免受制于人,必须加强国产元器件㊁算法和软件平台的发展,持续保持投入,加强无人装备领域基础元器件㊁控制算法和基础软件的研发,缩短与国际先进水平的差距,保障我国无人装备技术发展安全㊂(五)创新管理无人装备指挥控制技术的发展不能闭门造车,而应集中军地相关行业的优势力量,尤其是民用领域在无人化方面的技术专家和团队,对重大的技术难题,采取集智攻关的方式,适时组织国内智能无人科技产㊁学㊁研的力量,分工协作,开展协同创新,加快陆战场无人装备指挥控制技术的发展步伐,节约经费,减小风险,提高水平㊂参考文献[1]㊀黄亮,黄强,刘小毅等.地面无人作战体系及支撑技术发展研究:2018年地面无人系统大会论文集[C].北京:科学技术文献出版社,2018.[2]㊀Unmanned Systems Integrated Roadmap FY2011 2036[R].Department of Defense USA,2011.[3]㊀Unmanned Systems Integrated Roadmap FY2013 2038[R].Department of Defense USA,2013.[4]㊀Unmanned Systems Integrated Roadmap FY2017 2042[R].Department of Defense USA,2017.Research on army operational command informationsystem for unmanned equipmentHUANG Liang,NIU Gengtian,ZHU Feng(The28th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation,Nanjing,210007,China)㊀㊀Abstract:This paper analyzes the operational requirements of unmanned and intelligent battle on land and the capability requirements of command information systems.The development status of command information systems for unmanned equipment are analyzed with the typical example of the US army.The architecture of command information system for unmanned equipment is conceived, and the key breakthroughs in future are put forward.Finally,some suggestions on the development of command information systems for unmanned equipment are made.Key words:intelligence;unmanned equipment;command information systems94。
人工智能技术在智能化军事装备中的应用近年来,随着人工智能技术的不断发展和成熟,其在各个领域的应用也日益广泛。
军事领域作为一个复杂多变的战场,也开始积极探索和应用人工智能技术,以提升军事装备的智能化水平,增强作战能力和效果。
本文将重点讨论人工智能技术在智能化军事装备中的应用,着重介绍智能无人系统、智能决策辅助系统和智能作战仿真训练系统。
一、智能无人系统智能无人系统是指应用人工智能技术实现智能化操作和决策的无人装备系统。
其中,智能无人机是重要的代表性装备之一。
通过人工智能技术的应用,智能无人机可以自主进行识别、监测和攻击等任务,减轻人员负担,提高任务执行效率。
首先,智能无人机利用人工智能技术实现了自主导航和避障能力。
通过激光雷达、摄像头等传感器设备,无人机可以感知周围环境,并通过内置的智能算法进行数据处理和判断。
这样,无人机可以自主规划飞行路径,避免障碍物,确保飞行的安全性和稳定性。
其次,智能无人机具备了自主目标识别和跟踪的能力。
通过深度学习等人工智能技术,无人机可以对目标进行实时识别,并且能够跟踪目标的移动轨迹。
这为无人机的侦察和监视任务提供了快速、准确的支持,有助于实时获取情报和指挥决策。
最后,智能无人机具备了自主攻击和作战的能力。
通过智能算法和数据分析,无人机可以分析目标的特征和状态,判断最佳的攻击时机和方式。
在作战中,无人机还可以与其他装备进行协同作业,实现精确打击和快速反应。
二、智能决策辅助系统智能决策辅助系统是指通过人工智能技术实现军事指挥决策的辅助工具。
该系统通过收集、分析和处理大量的军情数据,为指挥决策提供科学依据和参考,提高指挥员的决策效能。
首先,智能决策辅助系统能够实时监测和分析战场信息。
通过各种传感器和监测设备,系统可以获取战场上的实时信息,包括敌情、友军位置、地形地貌等。
同时,系统还可以利用人工智能技术对这些信息进行分析和推理,提取出有价值的军事情报,并将其呈现给指挥员。
其次,智能决策辅助系统可以进行战场态势评估和预测。
军队信息化在无人化作战中的应用与发展信息化是当代军事发展的重要方向之一,而无人化作战则是军队信息化的重要应用领域之一。
本文将探讨军队信息化在无人化作战中的应用与发展,并分析其对军事战斗力的影响。
一、无人化作战的定义与特点无人化作战是指利用先进的通信、控制和导航技术,实现军事装备或平台的自主、无人化操作,完成作战任务的模式。
无人化作战具有以下几个特点:1. 高效性和安全性:无人化作战能够消除人员伤亡风险,提高作战效率,并能够应对高风险、高强度的作战任务。
2. 信息化与协同性:无人化作战需要大量的信息支持和数据处理能力,以实现作战平台之间的协同作战。
3. 系统性和智能性:无人化作战是整个系统的协同工作,涉及到多个组成部分的集成与协调,需要具备高度的智能化能力。
二、军队信息化在无人化作战中的应用1. 作战指挥与控制系统:军队信息化系统能够实现对无人作战平台的集中控制和指挥,提供实时的作战指挥信息,支持作战指挥决策。
2. 通信与数据传输系统:军队信息化系统为无人作战平台提供高效可靠的通信和数据传输能力,确保战场信息的传递和共享。
3. 传感与侦察系统:军队信息化系统能够集成传感、侦察设备与装备,为无人作战平台提供准确、实时的目标侦测和情报获取能力。
4. 兵器与武器系统:军队信息化系统不仅能够提高无人作战平台的精确打击能力,还能够实现对武器装备的智能控制和管理,提高装备的作战效能。
5. 后勤保障系统:军队信息化系统可以实现对无人作战平台的远程监控和维护,及时提供后勤保障支持,提高作战持续能力。
三、军队信息化在无人化作战中的发展趋势军队信息化在无人化作战中的应用正处于不断发展的阶段,其未来的发展趋势有以下几个方面:1. 自主化与智能化:军事装备将更加注重自主化和智能化发展,实现无人作战平台的自主感知、决策和执行能力。
2. 通信与网络结构:军队信息化系统将更加注重通信与网络架构的建设,实现无缝衔接、高速可靠的数据传输能力。
AI技术在军事领域的应用人工智能(Artificial Intelligence, AI)技术作为当今科技领域的热点话题,已经在各个领域中展现出巨大的潜力和广阔的应用前景。
其中,AI技术在军事领域的应用越来越受到关注。
本文将就AI技术在军事领域的应用进行探讨,介绍其在战场指挥、作战装备、无人系统、情报分析等方面的应用和未来的发展趋势。
一、战场指挥系统中的AI技术应用战场指挥系统中的AI技术应用是提高作战指挥效率和决策智能的重要手段之一。
通过AI技术的应用,可以实现战场态势感知、情报分析、指挥决策等功能。
例如,利用人工智能技术可以对大量的军事情报和数据进行实时分析和处理,从而为指挥官提供有效的战场情报,辅助其做出科学决策。
此外,AI技术还能够模拟人类的思维过程,为指挥员提供多样化的决策建议,增强指挥员的决策能力和效率。
二、AI技术在作战装备中的应用作战装备是军队实施任务的主要工具,而AI技术在作战装备中的应用可以极大地提高作战能力和战斗力。
一方面,通过将AI技术应用于各类武器装备系统中,可以实现智能目标识别、精准射击、自主导航等功能,提高武器装备的作战效能。
另一方面,AI技术还可以为作战装备提供智能化的维修保障,通过对大量的维修数据进行分析和处理,实现故障预测和预防维修,提高装备保障效率。
三、无人系统中的AI技术应用无人系统是当今军事领域中发展最迅速的技术之一,AI技术在无人系统中的应用也是非常广泛的。
例如,在无人飞行器中,AI技术可以实现自主导航、目标检测与跟踪、避障规避等功能;在无人车辆中,AI技术可以实现自主行驶、路径规划、碰撞预警等功能。
通过AI技术的应用,无人系统可以在没有人员直接参与的情况下完成各类任务,提高作战效率和安全性。
四、AI技术在情报分析中的应用情报分析是军事领域中的重要工作之一,AI技术在情报分析中的应用对于提高情报分析的准确性和效率具有重要意义。
通过AI技术可以对大量的军事情报和情报数据进行深度学习和模式识别,从中挖掘出有价值的信息,提供给决策者和指挥员。
面向无人化陆战的指挥控制系统智能化
运用
摘要:未来战场将以装备自主化、战场无人化、力量融合化、人机协同化为
主要标志,实现多类无人系统及无人装备间的高度自组织协同作战,有人系统与
无人系统之间的互信协同作战将成为作战指挥的关键。
作战人员将依托智能指挥
控制系统指挥大量无人化智能兵器,实施“人在环上”的作战指挥控制,实现战
法战术灵活多变的无人系统自主作战。
关键词:智能化;无人装备;指挥信息系统
前言:在信息化战争中,任何武器装备要发挥其作战效能都离不开指挥信息
体系的支撑,无人装备更是如此。
如何实现与以人为主的传统作战体系无缝融合,
在网络信息体系的支撑下充分发挥无人装备的作战优势,需要对无人装备的指挥
信息系统进行积极探索和发展建设。
1.地面无人装备能力和担负任务
1.1装备能力发展
从地面无人装备相关项目开展的进程可知,装备技术发展的脉络是从遥控技
术向自主化平台技术逐步演进,从关注基础研究向突出应用背景、重视系统集成
转变,从重点突破感知识别与决策控制技术向重视高机动行走系统技术、多平台
协同等多领域技术扩展,从单平台、单功能研究向重视基于无人系统体系构架研
究的深化。
世界发达国家军队都在大力推进无人装备技术研究,并对无人装备未
来的能力发展进行了预测和规划。
1.1.1装备能力向自主化发展
要实现地面无人装备在军事领域的大规模应用,必须具备足够高的自主能力,以减少对人员和支持系统的需求。
为此,美国开展众多项目来发展自主无人装备,
德国将智能化技术列为第四次工业革命,法国启动陆军现代化计划,英国加紧研
制自主无人装备。
世界军事技术强国纷纷把自主无人装备作为地面无人装备的发
展重点,通过技术突破带动装备发展的模式,加快自主无人装备的实用化步伐,
满足未来作战任务需求。
1.1.2装备能力向武装型发展
地面无人装备要实现从辅战装备向主战装备的转变,必须具备火力打击能力。
因此,武装型无人装备是军用无人装备发展的重要目标之一,对于未来地面作战
模式和装备体系建设的影响最大,其发展也受到普遍重视。
目前,国外发展武装
型无人装备的途径主要有两条:一是通过在现有地面无人装备上加装武器使之具
备火力打击能力,但这种方式受平台载荷限制,通常火力较弱,不能真正满足战
斗任务的需要;二是根据未来作战需求和装备体系建设需要发展全新的武装型无
人装备。
为此,世界军事强国在传感器融合、障碍探测、路径规划、态势感知和
无线遥控操作等方面寻求技术突破,以发展适应未来战争的地面无人装备。
1.2未来担负任务分析
目前,地面无人装备的发展和应用已经涉及到多个领域,应用规模呈现爆发
性增长趋势。
据统计,2004年美陆军装备无人地面车辆仅163辆,2005年为
1800辆,2007年猛增至5000辆,而到了2017年,美军地面无人系统已超过1.2
万台,预计到2040年,美军将有一半的成员是机器人。
美军在阿富汗战争和伊
拉克战争中大约运用了7000台套遥控型地面无人系统,在未爆弹药处理、安全
巡逻、探扫雷、辅助作战和后勤保障等领域遂行任务几十万次,大大提高了行动
效率,节省了人力,减少了伤亡。
由此可以看出,当前地面无人装备多用于执行
作战支援类任务。
美军曾根据未来的军事战略构想,认为地面无人装备可担负的
作战任务及优先顺序为:侦察、地雷和爆炸装置的探测与处理、目标位置的确认
与指示、侦察生化武器、战斗及攻击、战斗管理、通信与数据中继、信号情报收集、设置隐蔽传感器及沿岸防卫。
随着无人技术的发展,地面无人装备将集众多
作战能力于一身,在功能上将与其它武器系统相互集成,在运用上将优先考虑机
动性、部署性、持久性和保护作战人员的生命安全。
综合以上情况,地面无人装
备的作战任务将从侦察探测渗透到直接作战的各个军事领域,可担负侦察监视、
无人值守、火力打击、扫雷破障、布雷设伏、防化作业、战场运输、战场救护、装备保障及特种作战等作战任务。
随着无人装备的广泛深入应用,多种无人装备协同作战以及无人装备与有人装备的联合作战样式将普遍存在,并大幅提高作战效率,减少战斗人员伤亡。
2.战术级指挥控制系统智能化运用
2.1作战筹划的智能决策运用
筹划决策是作战指挥控制中OODA环的核心环节,是指挥员制定作战方案的重要手段,利用数据模型和仿真分析辅助指挥员决策并生成作战方案,真正实现作战指挥的智能化,从而提高作战效率。
该环节的智能化主要体现在以下两个方面:
首先在战前,首先根据自动处理历史案例与当前任务目标和态势场景的匹配分析,自主生成可实施的战术级作战方案;然后通过多分支超实时推演仿真,超越实体战场提前预判敌方可能动向和战局走向,提前优化调整作战方案。
其次在战中,根据态势监控信息,预测未来态势,生成未来态势图谱,构造一个平行战场,辨识即将到来的决策点,形成初级决策方案,能够快速给指挥员以合理的建议,从而加快真实战场OODA循环。
2.2火力的智能协作和集群化运用
作战行动是作战指挥控制中OODA环的执行环节,是单兵及武器平台等作战实体按照指挥员指令进行作战行动的过程。
在不同的作战场景下,通过异构无人武器平台间的密切协同作战,进一步缩短侦察--识别--跟踪--打击的杀伤链,提高对敌目标的反应速率和杀伤概率。
该环节的智能化主要体现在以下3个方面:1)智能人机交互方面,未来陆战战场将大量装备无人武器平台,人机协同将成为主要的作战方式,协同作战涉及的交互信息众多,地面装备战术指挥终端需要设计友好的人机交互接口,采用AR/VR、眼动、手势及语言等手段构建多通道人机交互系统,让机器快速理解人的意图、显示处理结果,提升指挥员的指挥效率。
2)协同作战方面,在突击阶段无人机和无人车可执行协同侦察与打击任务,通过
无人机的广域搜索侦察,完成与无人车态势信息共享,当陆上突击力量和无人车
发现特定目标,则立即请求无人机进行远程火力支援打击,最后无人车根据侦察,对打击效果作出毁伤评估。
3)在集群协同作战方面,对无人作战平台集群建立基
于多智能体行为特征和交互方式的协同技术体系,通过智能体之间的通信、空中
动态自适应组网、多平台间的信息融合及任务分配,实现分散的武器平台在时间、空间、功能上的协调统一。
在典型的OODA环中引入人工智能技术,基于来自专
家知识、训练和实战数据、历史评估结果等组成的异构信息,通过指挥系统中建
立自学习反馈机制,自主学习及仿真推演,不断修正、优化作战决策,缩短OODA
各阶段决策时间,有效提高指挥控制系统指挥效能。
3.发展建议
3.1需求牵引
面向新时期陆军多样化的军事使命,以陆军网络信息体系为基础,坚持创新驱
动理念,全面梳理、深入剖析新时期智能无人装备指挥信息系统能力需求,细致挖
掘无人装备指挥信息系统技术发展需求。
以需求为牵引,为“能打仗、打胜仗”
的强军目标服务,推动无人作战系统向体系化、智能化发展方向演进。
3.2顶层设计
加强无人作战体系顶层规划,推进陆战场无人装备指挥控制技术发展规划及
落地建设。
总体按照国防和军队现代化建设三步走的要求,完善陆战场无人装备
指挥控制技术发展规划,形成陆战场无人作战体系发展路线图,突出基于无人装备
作战的指挥控制系统智能化建设。
成体系设计、开发、评估、试用和改进无人装
备指挥控制技术,为陆军指挥信息系统智能化、无人化建设提供标准规范。
4.结束语:
综上所述,未来陆战要求陆军指挥控制系统具备高度的“智慧化”,能提供
无人化的侦察感知、指挥控制、通信组网等能力,从而实现作战资源自适应组织、作战装备自动化控制、作战行动自主化协同。
采取集智攻关的方式,适时组织国
内智能无人科技产、学、研的力量,分工协作,开展协同创新,加快陆战场无人装备指挥控制技术的发展步伐,节约经费,减小风险,提高水平。
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