• 无人系统路线图跨越 2007-2032 年,涵盖无人机系统、无人地面系统和无人海上系统。 • 结合国防部长办公室无人机系统 (UAS) 路线图 (2005-2030)、2005 年联合地面机器人总体规划和 2004 年无人水下航行器路线图中的现有信息。 • 长期计划是在 2009 年发布真正集成的无人系统路线图,该路线图将重点关注所有服务系统、空中、地面和海上;它们的互操作性以及如何实现我们的未来愿景。
世界事件推动对技术和能力的投资:地缘政治竞争日趋激烈,加上新冠疫情,许多国家迫切需要发展新能力,以应对日益加剧的威胁。例如,日本研发反舰高超音速导弹、建立电子战部队以及自主研发无人水下航行器,都是日本自卫队集中精力保卫该国西南岛屿,尤其是钓鱼岛,中国也声称对这些岛屿拥有主权。在此期间,有报道称中国人民解放军海军 (PLAN) 正在考虑研发更大、更强大的两栖攻击舰,这反映了该地区(尤其是南海)海上边界主张日益紧张的另一面。
作为北约科学技术组织 (STO) 的一部分,海事研究与实验中心 (CMRE) 近二十年来一直积极参与海上无人系统 (MUS) 的科技工作。CMRE 目前正在开发的下一代自主水下航行器 (AUV) 配备了全套传感器。多年来,CMRE 一直致力于为此类 AUV 配备先进的机载信号和数据处理能力以及能够适应环境的基于人工智能的自主引擎,以便在没有人为干预的情况下完成高级任务。还投入了大量科学努力来实现无人资产的协作和合作,这是解决复杂任务的必要条件。
无人地面车辆 (UGV) 是一种与地面接触且无人在场的车辆。UGV 可用于许多可能不方便、危险或不可能有人类操作员在场的应用。通常,车辆将配备一组传感器来观察环境,并会自主决定其行为或将信息传递给不同位置的人类操作员,后者将通过远程操作控制车辆。UGV 是无人驾驶飞行器和遥控水下航行器的陆基对应物。无人机器人正在积极开发用于民用和军用,以执行各种枯燥、肮脏和危险的活动。根据预算和技能水平,有许多配件可以添加到底盘上。这些配件包括:项目照片说明
摘要 — 声学水下标签是研究海洋动物和了解其行为模式的关键设备,可为实施新的保护政策提供必要的行为信息。目前,所有声学标签都采用单向通信协议,这给其定位(例如范围测量和现场重新配置)带来了重要限制。为了解决这些问题并改进当前最先进的声学标签,本文介绍了一种新型双向标签设备。这种创新标签将允许进行新的研究,并将通过使用自主水下航行器和基于范围的算法来开启广泛的跟踪能力。本文介绍了标签的主要架构及其特性,以及首次实验室测试和获得的结果。
针对无人水下航行器(UUV)作业环境中决策的复杂性和不确定性,该研究提出一种基于动态影响图(DID)和期望效用理论的自主决策方法。首先,建立UUV态势感知威胁评估模型,据此提出UUV自主决策的DID模型。然后,基于UUV威胁评估结果,推断并预测决策节点中各决策方案的效用。随后,利用最大期望效用原则选取最优自主决策方案。最后,通过仿真验证了DID方法的有效性。与传统专家系统相比,DID系统表现出很强的适应性,能够更好地解决不确定条件下的动态决策问题。
自 1949 年成立以来,海洋领域对北约一直具有战略重要性。过去几年,安全环境发生了重大变化,北约正处于大国竞争时代。北约不能失去其技术优势。在过去十年中,海洋研究与实验中心已成为军事海洋学、人工智能和开发执行水雷对抗任务的自主水下航行器、支持反潜战以及使用大数据分析进行决策支持等关键领域的全球领导者和公认的参考。凭借在海上进行研究并在运营环境中展示技术解决方案的能力,CMRE 将继续发挥作为海洋创新、研究和开发中心的核心作用,造福北约及其合作伙伴。
本报告介绍了海军研究生院军官学生组成的综合系统工程和分析团队进行的分析和评估结果。他们的作战任务旨在设计一个无人和载人水下航行器系统,以确保在近期和未来十年的水下主导地位。系统视角对本研究的重要性体现在与海军企业的许多作战利益相关者、学术研究人员、行业合作伙伴和收购计划的广泛接触中。基于能力的方法强调了目前部署的 UUV 以及未来十年内可实现的技术的任务适用性。最终报告总结了这些关键见解,并提供了详细的建议,以告知当前的决策者为未来的水下力量做好准备。