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·10·文章编号：2095－6835（2021）07－0010－04国外排爆机器人发展现状与启示唐杰1，2，李其祥1（1.武警工程大学装备管理与保障学院，陕西西安710086；2.武警工程大学职业教育中心，陕西西安710086）摘要：当前世界面临的不稳定不确定性因素依然突出，区域热点问题、恐怖主义威胁持续升温，复杂多变的作战环境给士兵的生命安全带来巨大挑战。
排爆机器人可以代替作战人员完成探测侦察、排雷排爆等高风险任务，极大地提高了作战效率，保护了有生力量。
总结了近年国外排爆机器人的发展演变，基于未来军事需求和技术发展，对今后排爆机器人的发展趋势作出预判，为中国排爆机器人发展提供合理化建议。
关键词：排爆机器人；智能化；模块化；国外排爆机器人中图分类号：TP391文献标志码：A DOI ：10.15913/ki.kjycx.2021.07.0031引言随着科学技术迅猛发展和武器系统升级换代，排爆机器人大量应用于城市反恐、震后救灾等行动中，在探测危险物品、排除爆炸物中的出色表现引起了世界各国广泛关注，极大提升了作战效率，有助于减少人员伤亡[1]。
军事需求是排爆机器人发展的直接动力，而科技的发展为无人作战平台提供了技术保障。
当今世界正面临百年未有之大变局，和平与发展仍然是时代主题，同时区域不稳定不确定性更加突出，恐怖主义、地区热点问题错综复杂。
中国应该根据形势任务，加速我军新型无人排爆装备的研发。
本文以排爆机器人为研究对象，总结了近年来国内外排爆机器人的演变与发展，基于未来的军事任务需求，作出发展趋势判断，可以为中国排爆机器人的研发使用提供借鉴意义。
2国外排爆机器人发展状况欧美国家研发较早，排爆机器人机动性好、适应性强，相关技术日臻成熟，通过增加了传感器、控制器、执行器等装置，代替士兵执行搜索侦察、排雷排爆等军事任务。
目前广泛列装于军警部门，在实践中取得了一定的成效。
根据智能控制方式的不同，可分为遥控式、半自主式和全自主式；根据行驶系的不同，分为轮式、履带式、轮履结合式和足式；根据承载质量的大小分为小型、中型、重型和超重型。
军用机器人的特点军用机器人是指用于军事领域的机器人，其主要特点可以从多个方面进行解释。
军用机器人具有高度的自主性和智能化。
这些机器人通常配备了先进的感知、决策和控制系统，能够自主地识别和分析环境信息，自主地做出决策和执行任务。
它们可以在没有人类干预的情况下完成一系列复杂的任务，如侦查、侦察、搜救、炸弹拆除等，大大提高了作战效率和安全性。
军用机器人具有高度的适应性和灵活性。
由于军事任务的多样性和复杂性，军用机器人需要能够适应不同的环境和任务需求。
因此，它们通常具有模块化的设计，可以根据需要进行不同的配置和装备，以适应不同的作战需求。
此外，军用机器人还具有良好的机动性和机敏性，能够在各种地形和复杂环境中自由移动和操作。
第三，军用机器人具有高度的安全性和可靠性。
在军事行动中，安全是最重要的考虑因素之一。
军用机器人采用了先进的材料和技术，具有防护性能，能够抵御弹片、炮弹碎片等来自敌方的攻击。
此外，军用机器人还具有自我修复和自我保护能力，可以在受损后自动修复或采取措施保护自身，确保任务的顺利执行。
第四，军用机器人具有高度的协同性和互操作性。
在现代战争中，军队需要进行高度协同和联合作战，军用机器人可以作为一种重要的力量支援手段。
它们可以与其他机器人、无人机、战车等武器装备进行协同作战，实现信息共享、任务分工和互相支援。
军用机器人还可以与人类士兵进行无缝衔接，共同完成任务，提高整体作战效能。
第五，军用机器人具有高度的隐蔽性和隐秘性。
在现代战争中，隐蔽和隐秘是取胜的关键因素之一。
军用机器人通常具有低噪声、低热量和低可视性等特点，能够在敌方的侦查和监视下进行隐蔽行动。
军用机器人还具备隐蔽部署和迅速转移的能力，可以在敌方侦察无法察觉的情况下快速部署和撤离，增加战场上的不确定性。
军用机器人具有高度的自主性、适应性、安全性、协同性和隐蔽性等特点，可以在军事领域发挥重要作用。
随着科技的不断发展和创新，军用机器人的功能和性能还将不断提升，为军队提供更强大的作战能力和战场优势。
无人机技术在军事领域的应用与发展慢慢发展成为现代战争装备的重要组成部分，无人机的应用极大地提高了作战效率，并降低了风险。
在军事战斗中，由于敌方军队的反操作和装备的更新换代，因此对无人机的研发和升级是一个重要的挑战。
目前，无人机已经广泛应用于军事侦察、斩首行动、空中侦察和其他领域。
无人机的高效性和智能控制使得这些机器人装备在军事操作中变得更加重要。
军用无人机的应用包括线性轨迹和悬浮状态，因此可以在复杂的有人区域执行命令，以及发射导弹和远程炸弹。
这些功能都纳入了先进的软件和硬件技术，以提高无人机系统的性能。
因此，无人机技术在军事领域的应用将继续发展、升级和完善。
无人机技术在现代战争中的作用不仅局限于侦察和空中攻击，它也可以被用于战斗地图绘制，操作了解和后勤支持等领域。
军队也在逐渐较少依赖军用飞行器和其他使用人员的设备。
典型的应用场合是，在土地任务中使用无人机执行对目标的渗透操作，目标可以是蓝色或红色势力，这种任务不光可以在军队之间的交战中使用，也可以在灾害现场所使用。
而随着现代战争的继续升级，无人机将发挥越来越重要的作用。
无人机技术的发展与应用也推动了现代战争的发展和升级。
发展出了依靠人工智能进行任务执行和更适合特定战场的无人机技术。
军事部队也在不断加强对军用机器人的研发，以提高无人机的性能、智能化和执行效率。
在未来，无人机技术将会继续在军事领域中发挥作用。
作为战斗支持的工具，无人机将被广泛使用，以减少人员风险并加强战斗力。
同时，随着技术水平的提高，无人机将具有更高的执行效率和更为智能的控制方法，这些特点使得无人机在军事领域的研究和试验变得更加合理和有意义。
USV与AUV国内外发展情况一、USV国内发展情况1.1上海海事大学“海腾01”上海海事大学日前对外发布最新科研成果，由该校科学研究院航运技术与控制工程交通行业重点实验室无人水面艇课题组开发研制的“‘海腾01’号智能高速无人水面艇”成功落水。
作为国际研究热点，“海腾01”号瞄准世界最先进无人水面艇技术，开发具有全天候、高海况下自主航行，实时进行水面监视监测、水下测量勘探功能,多操控模式、大载荷特点的高速无人水面艇。
“海腾01”号可在海事巡航、航道测量、水文监测、水面防污染监测、进出港与过境船舶监测监视、水上消防、水上溢油控制与回收、海上搜寻救助、沉船勘探打捞、水上反恐、专属经济区守护与活动取证、海洋资源调查与取样等领域无人作业。
该项目获得2010年中央财政支持地方高校发展专项资金支持，并在国内首次实现海上溢油处理水面机器人技术及其装备的试验性应用。
据介绍，“海腾01”号智能高速无人水面艇长10.5米，宽3.6米，满载排水量8.5吨，吃水0.8米。
使用喷水推进，最大航速40节，巡航速度30节。
由艇体、推进系统、能源系统、导航系统、通讯系统、控制系统和任务系统等组成。
具有全自航模式、半自航模式和全遥控模式三种工作模式。
配备有毫米波雷达、激光雷达、前视声纳、立体视觉和360度监控摄像机等监测设备，可进行水上和水下障碍物的全方位探测。
并通过多源信息融合提高障碍物探测的准确性和可靠性，为自主避障提供足够信息。
“海腾01”号既可无人驾驶，也可人工驾驶，驾控台上的人工驾驶具有最高优先级，便于无人艇调试过程中的监控与紧急情况处置。
1.2上海海事大学“Silver frog”上海海事大学研制的“Silver frog”号USV 为双体型铝合金小船，是一个多任务通用平台，艇长2.7m、宽1.48m、型深0.36m，艇重60kg，有效载荷100kg。
采用双螺旋桨推进，由DC 电机驱动，依靠推力差进行转向控制。
航速可达6kn（艇重60kg 时），使用60Ah 的锂电池组供电。
机器人在军事领域的应用近年来，随着科技的发展，机器人技术逐渐成为各个领域的热点。
在军事领域，机器人的应用也越来越广泛。
机器人在军事方面的应用可以极大地提高军事作战的效率和安全性，具有重要的战略意义。
本文将就机器人在军事领域的应用，从军事侦察、地雷清除、救援行动和无人战斗等方面进行探讨。
1. 军事侦察军事侦察一直是军队作战中非常重要的一个环节。
而机器人的应用无疑能够在侦察方面发挥巨大的作用。
例如，无人机是一种常见的军用机器人，可以搭载各种高精度的传感器，比如红外线、激光雷达等，可以在不受限制的情况下进行侦察工作。
相较于传统的人工侦察，无人机可以减少对士兵的危险，并且提供更加精确的情报，为军队决策提供重要支持。
2. 地雷清除地雷是战争和冲突期间的常见威胁之一，也是导致大量平民伤亡的主要原因之一。
传统的地雷清除工作需要大量人力物力，并且很危险。
而机器人的应用可以有效解决这个问题。
例如，机械侦察兵可以使用高精度的传感器和机械臂来探测和清除地雷，减少人员伤亡的风险。
此外，一些特种机器人还可以通过爆破等方式远程清除地雷，提高清除效率。
3. 救援行动机器人在救援行动中也发挥着重要的作用。
在灾难发生后，人员救援和搜救等工作常常存在危险和困难。
而机器人可以在狭小的空间中进行搜索和搜救行动，减少对救援人员的伤害风险。
例如，机器人可以使用摄像头和传感器在废墟中搜索幸存者，并向救援人员提供即时图像和情报。
同时，机器人还可以承担起搬运伤员、给予急救等任务，提高救援效率。
4. 无人战斗无人战斗是机器人在军事领域中的另一个重要应用方向。
通过无人机和其他自动化武器系统的使用，军队可以实现远程打击和无人作战。
相较于传统的人类士兵，机器人可以在没有人员伤亡的情况下完成危险任务，对敌方目标进行精确打击。
机器人具有较高的机动性和作战能力，可以提高军队的战斗力，并改变战斗策略。
综上所述，机器人在军事领域的应用具有重要的战略意义。
它们可以在军事侦察、地雷清除、救援行动和无人战斗等方面大大提高军事作战的效率和安全性。
河南理工大学万方科技学院本科毕业设计（论文）开题报告题目名称小型军用水陆两用机器人学生姓名专业班级机设3班学号一、选题的目的和意义：军用移动机器人是未来战场上不可小视的不流血的“士兵”，它可以做到许多常人无法做到的事情。
战场上，军用移动机器人不但可以在恶劣地形和危险情况下实施校雷、布雷、排雷及排除爆炸物，在核尘化环境下实施救援，还可以作为陆地、空中、海上的军用机械或武器平台使用，完成武器装备平台的功能，而且能代替士兵，出生入死，奋勇战斗。
二、国内外研究综述：目前，各种固定或机动机器人己在美、英、俄等国家先后研制成功。
美国环球军用移动机器人公司设计了一种叫做“喷水车”的无人驾驶固定防御机器人，身上装有目标探测系统和武器控制系统，固定配置于防御阵地前沿，当无敌情时它隐蔽成半地下状态，当目标探测系统发现敌人攻击时，靠自身的升降装置迅速钻出地面抗击进攻之敌。
世界上现已拥有供三军使用的侦察监视、弹药搬运、布雷排雷、险境救援、反雷反潜、对地攻击等各类军用移动机器人，并正在发展智能性更高的军用移动机器人，如美军正在研制的具有听觉功能的移动控测评估机器人，可用于保护野外武器库和机场等重要军事目标:美国海军陆战队正在发展的远距离多功能机器人车，具备监视、摄像、机动和武器发射等功能;美国陆军也正在发展一种“全地形机器人”，即可用于测控核尘化战争的微型机器人，犹如昆虫或沙粒般大小，隐蔽性与侵入性极强。
未来的作战，要尽量减少作战人员直接介入高风险战斗或者说是作战人员自身脱离战场，所以要尽量采用无人化作战平台和武器。
这种军事需求变革的牵引和技术飞速发展的推动使得无人化作战平台越来越受到重视，种类也得到新的发展。
我们相信，集机械化、信息比、机动化、隐身化、智能化为一体的无人化作战平台将成为未来战争的主要力量。
三、毕业设计（论文）所用的主要技术与方法：采用相似设计和类比设计，对设计的方案进行对比，选择，论证和图纸说明；对设计的设备做出运动计算、动力计算；四、主要参考文献与资料获得情况：1张光裕.工程机械底盘构造与设计.中国建筑工业出版社2濮良贵，纪明刚.机械设计.高等教育出版社3周建钊.底盘结构与原理.国防工业出版社4王望予.汽车设计第三版.机械工业出版社5[美]R.西格沃特 I.R.诺巴克什著.李人厚译.自主移动机器人导论.西安：西安交通大学出版社，2006.86[美]丹尼斯.克拉克迈克尔.欧文斯著.宗光华，张慧慧译.机器人设计与控制.北京：科学出版社，20047W.MERHOF E.M.HACKBARTH.履带车辆行驶力学.韩雪海,刘侃,周玉珑译.国防工业出版社8黄永志，陈卫东.两轮移动机器人运动控制系统的设计与实现.机器人.2004(1): 40-449彼得.无源红外移动物体探测器,电子制作2003年第1期（8）：29-3010常文森，贺汉根，李晨.军用移动机器人技术发展综述.计算技术与自动化.1989:211Puttre Michael. Space-age Robots come down to Earth. Mechanical Engineering. January 1995. 88-9912欧青立，何克忠.室外智能移动机器人的发展及其关键技术研究.机器人.V. 22 No.6 2000:519-52513封锡盛.从有缆遥控水下机器人到自治水下机器人.中国工程科学. 2000,第2卷第12期.29-3314钟先友，谭跃刚.水下机器人动密封技术.机械工程师.2006,第1期.40-4115熊光明,徐正飞 ,高峻峣 ,黄志敏.基于遥操作和局部自主的移动机器人越障.计算机测量与控制.2006,第2期.193-19516段星光,黄强,李京涛.具有越障功能的小型地面移动机器人.机械设计.2006,第23卷第4 期.38-4117李郁峰,李元宗,樊海生.履带式移动机器人无线控制的实现.太原理工大学学报.2005,第36卷第1期.5-918杨士敏.履带车辆接地比压分布规律对附着力的影响.中国公路学报. 1995,第8卷第2期.85-8819钱炜,付东翔,李晓燕,李海渊.越障机器人的设计与研究.上海理工大学学报.2002,第24卷第3 期.264-267五、毕业设计（论文）进度安排（按周说明）第5~6周：熟悉设计题目，掌握所设计的系统的工作原理，通过网络、图书馆寻找相关的资料，并认真阅读，逐步形成设计思路，完成毕业设计开题报告；第7~10周：着手开始设计，通过查阅相关资料和设计手册，设计各个零件的形状、尺寸，统筹兼顾，并不断完善各种尺寸；第11~13周：在老师的指导下，修改设计的零件，使整个系统更加完善、合理。
2016年美国无人机发展大事记随着各国无人机应用的不断扩展，美国的不对称优势逐渐被打破，同时，“反介入”挑战威胁着美国传统的军力投射模式，在这种情况下，美国开始精心打造新技术的战略支配地位，其关键在于有能力驾驭当前“机器人革命”的优势，让数量庞大的低成本系统投入战场。
美国防部在2017～2021财年规划投入180亿美元，发展具有“抵消”作用的各项技术，其中低成本无人系统是预算材料中列出的7项技术之一。
2016年，集群化和小型化成为美国无人机发展热点，另外，武器化同样是其不懈追求的目标，特别是机载激光武器的研发成为未来实现无人机武器化的重要途径。
1路线图——提供政策性指导和技术性建议2016年5月美空军发布的其未来20年小型无人机发展路线图和2016年6月美国国防科学委员会（DSB）发布的关于自主技术的研究报告为美国无人机未来发展提供了宏观政策性指导和技术性建议。
（1）美空军发布《2016－2036年小型无人机系统飞行计划》无人机系统的不对称优势大大提高了美空军的作战效能。
然而，随着技术的快速发展，无人机系统在世界各国的普及，美空军的这种优势在逐渐消失。
为了维护美国的空前军事优势，满足作战需要，美空军正积极开展小型无人机系统（SUAS）创新应用研究。
2016年5月17日，美国空军正式发布了其未来20年小型无人机系统路线图——《2016－2036年小型无人机系统飞行计划》。
该计划明确了无人机系统的分类，总结了美国小型无人机系统的发展现状，预测了小型无人机未来的创新作战概念和作战任务，并给出了未来小型无人机发展在经济性、互操作性、模块化、安全、通信等系统特性方面的考量。
（2）美国防科学委员会发布自主技术研究报告《Summer Study on Autonomy》无人自主技术是武器装备在无人或少量人员介入条件下，自动执行、完成各种军事任务所需的核心技术。
随着无人装备在战场上开始大量应用，无人自主技术的研究进入快速发展阶段。
智能机器人的发展现状及未来发展趋势产生20世纪60年代，世界上第一台工业机器人在美国诞生，开创了工业化的新纪元。
机器人技术的发展标志着一个国家的高科技水平和工业化自动程度。
因此，日本欧美等国家政府纷纷耗资去实施与机器人相关的战略计划，许多著名的大学和公司都成立了机器人研究机构。
如今，机器人技术得到了飞速的发展，在军事、社会生产、医疗、服务等领域得到广泛运用。
发展半个世纪以来，机器人主要经历了三个发展阶段：第一代称为示教再现型机器人。
该种机器人没有装备任何传感器，对环境无感知能力，智能按照人类编写的固化程序工作。
世界上第一台机器人即属此类。
第二代称为感觉型机器人。
此种机器人拥有简单的传感器，可以感知外部参数变化，有部分适应外部环境的能力。
即可以根据外部环境的不同改变工作内容。
第三代机器人通常被称为智能机器人，这种智能机器人可以认识周围环境和自身状态，并能进行分析和判断，然后采取相应的策略完成任务。
目前这种机器人大部分还是用于军事领域。
但是也有些机器人是用于商业领域的，比如一家叫地壳（北京）机器人科技有限公司的，他们开发的机器人也具有监控和导航的功能，可以用于银行、机场等，还有商业领域，可以进行来宾接待等。
目前我国国内也有较多研究智能机器人的公司，随着机器人的出现，许多人认为机器人在未来将会在人类的生活中占据很大的部分，他们可以做需要大型劳力的工作，可以帮助人们处理家务。
还可以为主任提供娱乐活动等。
目前我国的机器人现代智能移动机器人基本能按人的指令完成各种比较复杂的工作，如深海探测、作战、侦察、搜集情报、抢险、服务等工作，模拟完成人类不能或不愿完成的任务，不仅能自主完成工作,而且能与人共同协作完成任务或在人的指导下完成任务，在不同领域有着广泛的应用。
智能移动机器人按照工作场所的不同，可以分为管道、水下、空中、地面机器人等。
管道机器人可以用来检测管道使用过程中的破裂、腐蚀和焊缝质量情况，在恶劣环境下承担管道的清扫、喷涂、焊接、内部抛光等维护工作,对地下管道进行修复；水下机器人可以用于进行海洋科学研究、海上石油开发、海底矿藏勘探、海底打捞救生等；空中机器人可以用于通信、气象、灾害监测、农业、地质、交通、广播电视等方面；服务机器人半自主或全自主工作、为人类提供服务，其中医用机器人具有良好的应用前景；仿人机器人的形状与人类似，具有移动功能、操作功能、感知功能、记忆和自治能力，能够实现人机交互；微型机器人以纳米技术为基础在生物工程、医学工程、微型机电系统、光学、超精密加工及测量(如:扫描隧道显微镜) 等方面具有广阔的应用前景。
管窥外军典型无人化作战装备杨振华 冷 沙2020年5月27日，据全球国防安全军工业新闻网消息，爱沙尼亚的米尔雷姆机器人公司试图通过开发用于机械化单位的新型无人跟踪IFV （步兵战车），将其称为Type-X机器人战斗车（RCV），来彻底改变全球国防工业。
随着科技的不断发展，无人化作战成为未来战争不可逆转的趋势。
经过多年探索，无人作战装备和系统开始陆续走上战场。
无人化作战立足信息化，关联智能化，已成为未来军队发展的重要方向。
当前，世界主要国家在该领域展开激烈竞争，力争抢占该领域制高点，形成压倒性优势。
各国加大投入力度，大力发展无人化作战装备。
机器人战车势头强劲机器人战车可以分为3种：轻型（RCV-L）、中型（RCV-M）和重型（RCV-H）。
RCV-L是全重约7吨的轻型平台，它携带一套完整探测系统和轻武器，可以引导其他平台精确打击。
RCV-L拥有较强的传感器配置，并可以搭载反坦克导弹或者轻型低后坐力武器。
由于其重量轻，可使用直升机或运输机运输并快速部署到战场上。
低廉的造价使其被定义为战争中的可消费品。
RCV-M是重量约10～20吨的中型平台，配备中口径机关炮和反坦克导弹，中口径火炮或者大口径低后坐力武器，可由C-130运输机运输和部署到战场上。
RCV-H是重量在20～30吨之间的重型平台，它可以搭载大口径直瞄火炮或者其他武器，具有很强的火力和战场生存能力。
但是RCV-H 难以运输，一架C-17运输机只可以空运两辆RCV-H战车。
目前世界各国在机器人战车方面都取得了很多成果，发展相对成熟。
美国黑骑士无人战车由BAE系统公司研发，配备的武器是一门25毫米的机关炮和一挺7.62毫米的机枪。
此车的最大航速可以达到77千米/小时，具备良好的机动能力，能伴随主战坦克进行作战。
战车的感知和控制模块包括高灵敏度的摄像机、激光雷达（LADAR）、热成像相机和GPS。
依靠先进的传感器设备，战车具备完全的无人驾驶能力。
俄罗斯天王星-9无人地面作战车武器系统有4个9M120-1攻击反坦克导弹发射器，每侧各2个，炮塔包括1个30毫米2A72自动火炮用于防御地面和低空飞行的空中目标，以及1个卡拉什尼科夫PKT/PKTM 7.62毫米同轴机枪用于对抗地面轻型装甲目标；还配备6个93毫米口径火箭推进什米尔-M反应火焰喷射器，在炮塔两侧各3个。
无人机集群技术综述及发展应用摘要：无人机集群技术作为智能无人机领域的重要发展方向，可有效解决单机作业的不足，并能够适应日益复杂的无人机作业环境。
本文从理论层面介绍了无人机集群的概念及发展现状，从智能算法、环境感知、任务规划、路径规划和自主避障等方面详细阐释了无人机集群的关键技术，并提出其面临的技术挑战，对未来发展方向做出一定判断。
关键词：无人机集群；智能算法；环境感知；任务规划；发展趋势引言无人机作为一种可通过自主控制或远程控制实现平稳飞行，并执行特定任务的无人驾驶飞行器，是目前广泛应用于军用和民用领域的空中机器人系统[ 1] 。
以往传统的无人机作业，通常是指单机作业，而由于使用环境的日益复杂化，作战任务或特定用途的日益多样化，单机作业巳无法更好地满足使用方的需求，因此多机协同作业的科技理念应运而生，为实现多机协同而得以快速发展的智能集群技术也得到了科研工作者的重视。
本文将从无人机集群技术的原理概述和国内外研究现状出发，解析智能集群的关键技术和相关算法，并阐述其面临的技术挑战和未来的发展应用。
l 无人机集群技术概述及发展现状“ 集群”的概念最初起源于对生物学的研究，即对蚂蚁、蜜蜂等群居生活的昆虫集群性行为的探究。
群居昆虫具有高度结构化的社会组织特性，通过其独特的信息交互方法实现信息的传递，并表现出集群化智能行为，使其可很好地完成远超个体能力的复杂工作任务。
这种生物学行为给予科研工作者很大的启发，随之出现了集群智能方法，通过个体之间的协同工作来实现整体的复杂任务的顺利执行，在提高任务执行力的同时提高了算法的鲁棒性和计算能力。
在此，给出集群的概念：集群是指拥有共同工作目标的多个实体构成的群组，集群会基于任务需求协调不同实体的行为，这些行为会根据不同个体的特定任务，随环境变化而进行动态调整 [ 2] 。
无人机的集群即借鉴了源自生物学研究的“集群”概念，是指具备有限或完全自主能力的多架无人机，在有限的集中控制指令的条件下，通过相互之间的信息交互和协同工作，完成预期的超越单机作业的复杂任务。
USV与AUV国内外发展情况一、USV国内发展情况1.1上海海事大学“海腾01”上海海事大学日前对外发布最新科研成果，由该校科学研究院航运技术与控制工程交通行业重点实验室无人水面艇课题组开发研制的“‘海腾01’号智能高速无人水面艇”成功落水。
作为国际研究热点，“海腾01”号瞄准世界最先进无人水面艇技术，开发具有全天候、高海况下自主航行，实时进行水面监视监测、水下测量勘探功能,多操控模式、大载荷特点的高速无人水面艇。
“海腾01”号可在海事巡航、航道测量、水文监测、水面防污染监测、进出港与过境船舶监测监视、水上消防、水上溢油控制与回收、海上搜寻救助、沉船勘探打捞、水上反恐、专属经济区守护与活动取证、海洋资源调查与取样等领域无人作业。
该项目获得2010年中央财政支持地方高校发展专项资金支持，并在国内首次实现海上溢油处理水面机器人技术及其装备的试验性应用。
据介绍，“海腾01”号智能高速无人水面艇长10.5米，宽3.6米，满载排水量8.5吨，吃水0.8米。
使用喷水推进，最大航速40节，巡航速度30节。
由艇体、推进系统、能源系统、导航系统、通讯系统、控制系统和任务系统等组成。
具有全自航模式、半自航模式和全遥控模式三种工作模式。
配备有毫米波雷达、激光雷达、前视声纳、立体视觉和360度监控摄像机等监测设备，可进行水上和水下障碍物的全方位探测。
并通过多源信息融合提高障碍物探测的准确性和可靠性，为自主避障提供足够信息。
“海腾01”号既可无人驾驶，也可人工驾驶，驾控台上的人工驾驶具有最高优先级，便于无人艇调试过程中的监控与紧急情况处置。
1.2上海海事大学“Silver frog”上海海事大学研制的“Silver frog”号USV 为双体型铝合金小船，是一个多任务通用平台，艇长2.7m、宽1.48m、型深0.36m，艇重60kg，有效载荷100kg。
采用双螺旋桨推进，由DC 电机驱动，依靠推力差进行转向控制。
航速可达6kn（艇重60kg 时），使用60Ah 的锂电池组供电。
DARPA地面无人车辆技术超级挑战赛的发展和启示导读：随着科学技术的发展和现代战争的需求，地面无人车辆已成为陆军军事装备自动化、无人化、智能化的发展方向之一。
发展无人地面车辆，能够为作战部队实现广泛的增益，包括增强态势感知能力、减轻士兵负重与侦查负荷、增加后勤配送效率、增强部队机动能力等。
最终的目的是保护和提升军力。
国外军事研究机构对UGV的技术发展做了大量研究，本文介绍了近年来美国国防高级研究计划局（DARPA）地面无人车辆超级挑战赛的发展情况。
一、三次无人车辆超级挑战赛超级挑战赛（Grand Challenge）是美国国防高级研究计划局（DARPA）组织的一项无人车辆技术业内顶级比赛。
超级挑战赛旨在促进（能够在有限时间内完成大量非常规路线的）全自动越野无人车所需技术的开发。
该系列挑战赛迄今已经举行了多次，包括2004年的超级挑战赛、2005的超级挑战赛、2007年的城市挑战赛（DARPA Urban Challenge）、2012年机器人挑战赛（DARPA Robotics Challenge），以及最近的挑战赛——2013年的“快速适应型下一代地面车辆传动技术”（英文简写为FANG）大赛。
第一场挑战赛于2004年3月13日在美国莫哈韦沙漠地区举行，参赛车辆沿着150英里（240公里）的路线沿着15号公路从加利福尼亚巴斯托行驶到加利福尼亚内华达边境。
当年没有任何一台机器人车辆完成这条路线。
卡内基梅隆大学的红队和它们的赛车Sandstorm （改装的悍马车）走了最远的距离，完成了11.78公里（7.32英里）的路线。
2004年没有宣布获胜者，也没有给予现金奖励。
2004年的参赛车辆：从左上方顺时针方向：来自Axion Racing 的吉普大切诺基；来自Carnegie Mellon红队的一辆精简悍马车“SandStorm”；来自TerraMax团队的奥什科什军用卡车；来自帕洛斯佛得角高中的Acura SUV，“Doom Buggy”。
机器人在军事领域的作用随着科技的进步和人工智能的崛起，机器人已经逐渐成为军事领域中不可或缺的一部分。
机器人的引入和应用，使得军事作战更为高效、精确和安全。
本文将探讨机器人在军事领域中的作用，并对其优势和挑战进行分析。
一、战场侦查与侦察机器人在军事领域中最常见的应用之一是战场侦查与侦察。
传统的侦察任务需要士兵或侦察员进行，他们需要冒着生命危险深入敌方领域进行情报收集。
而有了机器人的参与，这种任务可以更加安全、高效地进行。
机器人可以携带各种传感器和摄像设备，可以在危险环境下进行侦察，同时减少了对士兵的风险。
二、爆炸物处理与排除机器人在处理爆炸物方面拥有突出的作用。
在战争和冲突地区，爆炸物是一个巨大的威胁，士兵往往需要进行危险的拆弹任务。
而机器人可以作为一个有效的替代品，进行危险任务的执行。
机器人可以通过携带不同的工具和机械臂，精确地处理和排除爆炸物，保证了士兵的安全。
三、供给物资和后勤支援机器人在军事后勤领域中扮演着重要的角色。
它们可以用于运输和供给物资，从而减轻士兵的负担。
机器人可以在战场上穿梭，携带物资，为士兵提供所需的装备、食物和医疗用品等。
这不仅提高了后勤运输的效率，还为士兵提供了更多的便利和力量。
四、战术支持和火力支援机器人在战术支持和火力支援方面也发挥着关键的作用。
通过携带武器和战斗系统，机器人可以实施精确的打击和火力压制。
机器人可以在敌方火力覆盖的区域进行作战，减少对士兵的伤亡风险。
而且机器人可以进行自动化和无人操控，从而降低了战斗指挥官的负担。
五、挑战和未来发展然而，机器人在军事领域的应用还面临一些挑战。
首先，机器人的技术和性能仍需要进一步提升，以满足复杂军事任务的需求。
其次，机器人的安全性和隐私问题也需要引起足够的重视。
军方需要确保机器人的控制和通信系统不受到黑客攻击，以免泄露敏感信息或遭受攻击。
此外，与使用机器人相比，培训和维护机器人需要更多的人力资源和技术支持。
总结起来，机器人在军事领域中发挥着重要的作用。
专题报道Special Reports
16机器人技术与应用201841成立背景随着陆军武器装备向体系化、信息化、自主化转型升级，地面无人装备已然成为地面武器装备重要发展方向和军民融合热点。在此背景下，中国兵器工业集团公司（以下简称集团公司）整合系统内部相关研究力量，于2014年成立兵器地面无人平台研发中心（Unmanned Vehicle Research Center,UVC，以下简称研发中心）。2定位与职责研发中心主要围绕信息化、智能化装备发展需求，重点开展地面无人装备及相关核心关键技术研究，确立国家级的地面无人平台总体地位，建立完整、高效的地面无人平台研发和试验体系，培育地面无人平台领军人才和研发团队，打造地面无人平台产研基地，提升兵器工业集团的战略地位和市场地位。研发中心负责集团公司地面无人平台技术及装备发展战略研究、体系策划和顶层设计的技术支撑；承担地面无人平台总体设计、装备研制、系统集成和试验测试；承担地面无人平台核心关键技术研究和相关技术标准制定；承担集团公司地面无人平台研究能力体系建设，兵器无人平台重点实验室及国防重点实验室的建设；负责集团公司地面无人平台市场开拓的技术支撑；负责面向各军兵种、公安武警、军贸和民用特种行业无人装备和产品的研制；负责地面无人平台新技术的孵化、推广和应用，牵引兵器专业技术的创新发展；负责集团公司地面无人平台领域的军民品产业化。3组织结构目前，研发中心共有科研人员50余名，其中，博士18人，海外归国学者6人，集团公司首席科学家1人。中心下设总体技术、智能控制与行走技术等3个研究部、6个专业技术团队和1个技术委员会。研发中心可以充分利用北方车辆所在特种车辆领域研发、试验、测试资源。在国际上，依托“中、俄、芬、德”四国机器人技术联合体，与俄罗斯全俄运输车辆研究所、芬兰阿托尔大学机器人实验室、德国移动技术有限公司等长期合作；在国内，依托“中国无人系统院士（专家）工作站”，与多所高校、专业研究机构及企业建立合作关系。4技术优势及成果自成立以来，研发中心主要围绕无人体系总体技术、无人平台总体技术、无人作业及搭载技术、智能决策与控制技术、无人移动系统技术和仿生移动机器人技术等6个方向开展研究，先后承担装备预研、国家自然基金、国际合作专项、基础研究、军贸研究项目60余项，研制出10余种地面无人平台样车或产品，重量覆盖微小型、小型、轻型、中型和重型等全系列，逐步形成了体系化设计、平台总体与优化、系统集成与测试、面向越野环境的自主导航以及平台底层控制等技术优势。
无人机载武器国外发展现状与趋势作者：郭美芳任海龙李宝峰来源：《现代兵器》2015年第12期随着空中力量在现代战争中作用的不断提高，无人机开始迅速发展并大量装备使用，其功能也逐渐由最初的战场监视侦察、通信中继转向侦察攻击一体化方向。
21世纪初，美国“捕食者”无人机在阿富汗战场发射了两枚“海尔法”导弹，开创了无人机执行对地攻击任务的先河。
随后的20年间，无人机载弹药发展迅猛，得到各国（特别是美国）的高度重视，从而催生着无人机载武器的快速发展，以完成近空火力压制、对敌防空系统压制、战术甚至战略打击等作战任务。
国外无人机载武器发展现状21世纪初，美国、英国、俄罗斯等世界军事强国开始研发无人机载武器，其中美国发展最为快速，以色列、韩国、土耳其、南非、阿联酋等国家也加入研究行列。
无人机载武器主要有空面导弹（反坦克导弹、多用途导弹、巡航导弹）、空空导弹、制导炸弹（含制导布撒器）、火箭弹（制导型，少量非制导型）、制导迫击炮弹、灵巧子弹药、小型战术制导弹药（重10千克以内的制导弹药）、新概念武器（含激光武器）等类别，已初步构成500千克以上级、250千克级、100千克级、50千克、25千克、15千克、10千克以及5千克以下级等重量级别体系，实现对地面、海面以及空中目标的有效打击。
装备现状 ; ;现装备中的无人机机载弹药大部分由现役弹药改进而成，重量大，一般在45～250千克之间，主要用于大中型无人机携带，已在战场中使用，这是无人机载弹药初始发展的一条重要途径，如AGM-114P“海尔法”反坦克导弹、GBU-49增强型“宝石路”Ⅱ制导炸弹、GBU-38 JDAM制导炸弹等。
一些重量在10～20千克的小型弹药也开始装备使用，如“海德拉”火箭弹、“毒蛇”制导弹药等。
其中，制导炸弹凭借其技术成熟、价格低廉、库存充分，已成为大中型无人机理想的空投武器，而已发展成熟的激光半主动制导和GPS/INS制导是采用的主要制导方式，战斗部以破甲战斗部为主，“毒蛇”子弹药外敷预制破片层。
柏哪 棚嘈 国外地面无人作战平台
军阅扎嚣
栏目主持：王伟
口仲崇慧贾喜花 北方科技信息研究所
【摘要】２ １世纪，高新技术突飞猛进，引发了军事领域一系列重大变革。尤其引人注目 的是，作为未来战争物质基础的武器装备不断花样翻新，并呈现出向无人化迅速发展的新趋势。 本文详细介绍了国外地面无人作战平台军用机器人的发展历程，发展现状及其未来发展方向， 分析了其相关技术领域，并提出了国外地面无人作战平台未来的发展重点。 【关键词］地面无人作战平台，军用机器人，武装机器人，无人车。
引言 国外地面无人作战平台是随着技术的进步 和不断增长的减少人员伤亡的需求而产生的。 从广义上讲，地面无人作战平台就是在地面上 行驶的能执行军事任务的军用机器人，根据执 行任务不同可以分为地面无人侦察车／侦察机器 人、无人探雷／扫雷车、排爆机器人、战场突 击机器人等等。 １．国外地面无人作战平台军用机器人 的发展历程
国外地面无人作战平台军用机器人的发展大 致分为三个阶段：遥控地面无人作战平台，半 自主地面无人作战平台和自主地面无人作战平 台。遥控地面无人作战平台即远距离操纵的无人 车辆。半自主地面无人作战平台可在人的监视下 自主行驶，在遇到困难时操作人员可以进行遥控 １８ 干预，能完成侦察、作战和后勤支援等任务。自 主地面无人作战平台依靠自身的智能自主导航， 躲避障碍物，具有自动搜索、识别和消灭敌方目 标的功能，能够独立完成各种战斗任务。 ２０世纪８０年代以前，因受当时图形处理、 数据融合等关键技术的限制，地面无人作战平台 的进展缓慢，发展重点为遥控地面无人作战平 台。２０世纪９０年代以来随着自主车辆技术及其他 关键技术突破性的进展，地面无人作战平台得以 进一步发展，出现各种自主／半自主平台。 目前遥控地面无人作战平台的技术比较成 熟，这些平台主要用于执行扫雷、排爆、侦察 等任务。典型的遥控地面无人作战平台有美国 Ｍｉｎｉ—Ｆｌａｉ ｌ小型遥控无人扫雷车，Ｍ６０“黑豹” 手ｊ雷车，德国的“ 蓦道夫”２００Ｏ（Ｍｉｎｅｂｒｅａｋｅｒ２０００） 扫雷车，英国的履带式“手推车”及“超级手推车”
维普资讯 http://www.cqvip.com Ｒｏ哪Ｔ｜ｉ囊腓帅蔫 排爆机器人，美国的“萨格”监视与侦察地面 装备等。 典型的半自主地面无人作战平台有美国 的ＳＳＶ半自主地面战车，德国的ＭＶ４爆炸物处理机 器人等。自主地面无人作战平台相关项目与平台有 美国的越野机器人感知（ＰｅｒｃｅｐｔＯＲ）技术演示项 目，先进机器人系统（ＡＲＳ），ＤＥＭＯ ＩＩＩ ＸＵＶ系列 演示平台，Ｎａｖｐｌａｂ自主导航车及法国的自主式快 速运动侦察车（ＤＡＲＤＳ）等。
２．地面无人作战平台军用机器人的发 展现状
地面无人作战平台是未来陆军的重要力量， 能明显增强部队的作战能力，代替人在高危险环 境下完成各种任务，如扫雷、探雷、布雷、排爆、 侦察等，而且使用地面无人作战平台对保存有生 力量、提高作战效能具有重要意义，因此世界各国 都极其重视地面无人作战平台的研制。 ２．１ 美国地面无人作战平台发展现状 尽管目前美、英、德、法等国均已研制出 多种型号的地面无人作战平台，但是美国正在开 展的是到目前为止最复杂和最前沿的工作。首 先，开展的项目繁多，包括联合机器人计划；机 器人合作技术联盟项目；坦克机动车辆与研发中 心主持的车辆电子技术集成项目；海军爆炸物处 理技术中心主持的基本未爆弹药处理系统项目 （ＢＵＧＳ）；国防高级研究计划局主持的越野机器人 感知项目；陆军的未来战斗系统机器人项目等； 其次，技术较为先进，有些平台已具备实战使用 能力，如部署在伊拉克和阿富汗的Ｐａｃ ｋＢ０ｔ， ＭＡＴＩＬＤＡ等。此外，减少人员伤亡一直是美军追求 的目标，因此，研制和装备各种地面无人作战平 台，利用地面无人作战平台代替士兵完成各种 危险的作战任务以及士兵无法完成的作战任务 将成为美军的一个重要发展方向。按照其发展 计划规划分析如下。 栏目主持：王伟 ２．１．１联合机器人计划（ＪＩ【Ｐ） 联合机器人计划由美国国防部、美国陆军和 美国海军陆战队等多个军种共同参与，旨在消除 重复性的机器人系统研制工作，并研制和部署无人 地面车辆系统。在该计划下已研制了展示多种能力 和技术的地面无人作战平台样车系统，这些车辆的 复杂性从遥控作业到半自主控制不等。 萨格（Ｓ ＡＲＧＥ，监视与侦察地面装备）是 Ｓａｎｄｉａ国家实验室在２０世纪９０年代中期研制的， 是ＤＩＸＩＥ车辆的变型车。ＳＡＲＧＥ的目的是提供一系 列ＵＧＶ样车，这些车辆可交付给士兵进行用户鉴 定、演示、试验和其他演习，以明确未来战术无人 车辆（ＴＵＶ）的要求。 代用遥控车（ＳＴＶ）是２０世纪９０年代初为 满足战术无人地面车辆（ＴＵＧＶ）项目的要求而研制 的。该车以６×６全地形车平台为基础，可以遥控 或手动驾驶。传感器包括昼／夜摄像机、前视红 外、激光测距仪和声音传感器组件。ＳＴＶ曾被用 于帮助确定ＵＧＶ需求的使用概念演习。 技术试验台（ＴＴＢ）是２０世纪９０年代中期 研制的，主要用于演示装有多种侦察和监视传感 器的遥控型高机动多用途轮式车辆平台。ＴＴＢ曾被 用于演示转发器和光纤数据链接、传感器桅杆和 机动性。 室外移动评估探测和响应系统（ＭＤＡＲＳ－Ｅ） 项目将为陆军提供一种能够在室外环境中（如仓 库、军品储存区、军械库、石油储存区、机场、车 站、弹药补给站、港口、工业材料库）执行半自主 随机巡逻和监视任务的安全车。主要活动包括入 侵者探测、库存产品评估、障碍评估（遥控锁度 数）。ＧＤＲＳ公司研制了ＭＤＡＲＳ－Ｅ样车，该项目正在 向预生产阶段过渡。 ＭＤＡＲＳ—Ｅ的能力包括：能够自主作业，直至 探测到异常物；完全遥控和操作人员对异常物的
维普资讯 http://www.cqvip.com ∞哪嘞Ｅ棚蓬 直观评估；导航误差为６ｃｍ；自动规避障碍物； 能够探测距离１５０ｍ处爬行、行走或跑动的入侵者 的探测与评估系统；能在混凝土、柏油路、碎石路 或不平坦的粗糙地形上作业可跨越铁轨和其他小 型障碍；可连续作业１４小时；一个控制站可同时 控制８辆机器人车辆。 此外，从２Ｏ世纪９Ｏ年代起，为了推动ＵＧＶ 自主和半自主机动性能力的发展，还进行了一系列 演示项目（ＤＥＭＯ）。ＪＲＰ中期计划包括：完成遥控 车辆（ＶＴ），战术无人车（ＴＵＶ）系统的研制、 生产与装备；完成遥控爆炸物处理（ＲＯＮＳ）的生产 与装备；开始移动探测评估和响应系统（ＭＤＡＲＳ—Ｅ） 的生产。 ２．１．２机器人合作技术联盟项目 陆军研究实验室投资的机器人合作技术联盟 （ＣＴＡ）工作是一项多年度项目，目的是通过基础研 究和应用研究来开发和评定机器人技术，并将该技 术转化成其他应用。该联盟以通用动力公司机器人 系统分部为首，由与政府相关部门合作的工业和学 术单位组成。研究的４个主要技术领域是： 先进感知：重点是让半自主机器人车辆在用 于战术机动性规划和环境测绘中能够在多种地形 和天气条件下进行快速和灵活机动地移动。 智能控制结构：研究支持车用几何规划所需 的先进结构，完成与战术方案相关的复杂“战术 行为”，提供态势感知和信息管理需求的网络核 心方案（与为未来战斗系统项目设想的特别移 动结构连接）； 人机接口：这项研究使机器人系统能够保持 有效的方向和控制，同时降低操作者在整个预期 任务、压力条件、士兵能力和战场强度下的工作 量。人力性能模拟、工作量理论、士兵对自动 化的信任、接口应用和评估也属于研究内容； 建模、模拟和试验：为机器人研究人员提供 ２０ 栏目主持：王伟 前所未有能力，以设计和评估新的机器人车辆感 知能力、战术行为、部队相互作用，适应不断 发展的作战需求，并用于确定和集中研究领域。 ２．１．３车辆电子技术集成项目 车辆电子技术集成（ＶＴ Ｉ）项目，又称“机 器人跟随车和乘员自动化试验台”（ＣＡ Ｔ），由 坦克机动车辆与研发中心（ＴＡＲＤＥＣ）主持。这 些平台能以伴随模式使用同类自主机器人车辆完成 护卫任务。ＣＡＴ车内的两名乘员将管理多达１Ｏ辆 可在类似于未来战斗系统场景的战场上执行射 图ｌ机器人跟随车和乘员自动化试验台（ＣＡＴ） 击、侦察和运输任务的无人系统。每名士兵将 使用带有先进的决策辅助设施的指挥控制站来管 理机器人跟随车、ＣＡＴ车辆（也属于自主车辆）、
图２ 基本未爆弹药处理系统
维普资讯 http://www.cqvip.com 袱町Ｔ｜ｉ 眦棚蘑 无人值守地面传感器和无人机。 ２．１．４基本未爆弹药处理系统（ＢＵＧＳ）项目 该项目是一项概念验证项目，用于提供和演 示机器人小组在地表未爆弹药处理任务中自主和协 作作业。初步演示采用的是由５台机器人组成的 小组。项目重点是智能与合作行为，而不是传 感器或平台研制。在最新的演示中，原有的５台 机器人使用新型障碍探测传感器、障碍规避运算 法则、观测传感器和新型未爆弹药铲臂进行了升 级。机器人小组的指挥控制通过ＡＤＲＣＳ变型结构 得以实现。 ２．１．５越野机器人感知（ＰｅｒｃｅｐｔＯＲ）项目 国防高级研究计划局（ＤＡＲＰＡ）主持的越野 图３ 小型无人地面车辆（ＳＵＧＶ） 图４ 多用途通用／后勤装备（ＭＵＬＥ）车辆 栏目主持：王伟 机器人感知（ＰｅｒｃｅｐｔＯＲ）项目正在研究和评估 先进的运算法则和无人地面车辆传感器的系统试 验。目前已进行了几次传感器改进，包括提高 ＧＤＲＳ公司研制的第三代光雷达成像仪以及ＩｎＳｂ立 体前视红外摄像机的分辨率。 ２．１．６未来战斗系统（ＦＣＳ）项目 未来战斗系统最需要的是有人与无人平台之 间的密切集成与合作，该项目已经确定了对无人 地面车辆的三项主要需求： 小型无人地面车辆（ＳＵＧＶ），是一种便携式 遥控侦察和监视机器人，装备传感器的小型无人 地面车辆可以协助部队观察建筑物角落。小型无 人地面车辆可以装备４０ｍｍ榴弹发射器，装备定 向扩音器和运动探测器的小型无人地面车辆可以 通宵站岗； 多用途通用／后勤装备（ＭＵＬＥ）车辆，重２．５ｔ， 采用独特的独立铰接式悬挂，每个车轮由轮毂内 电机驱动。有３种车型，分别用于装备运输、防 空和扫雷，如图４所示，．图中上方为扫雷车，下 方左侧为防空车，右侧为装备运输车； 武装侦察车辆（Ａ Ｒ Ｖ），重６ ｔ，装有装备 导弹和火炮系统的炮塔，主要用于执行各种侦 察、监视和目标探测（ＲＳ ＴＡ）任务和直射／间
图５ 武装侦察车辆（ＡＲＶ） ２１
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