戰斗力生成需求
一是戰場滲透偵察的需求。針對不通過場景的戰場隱蔽目標,需要進行多維實時偵察、數據融合與挖掘,分析出高價值目標。
二是戰場形式智能應變的需求。戰場形式復雜多變,需要開發自主、智能式偵察能力,以適應戰場變化與突發情況,增強偵察行動效率。
三是戰場目標察打一體的需求。對戰場關鍵目標、高威脅目標和時敏目標進行實時的偵察打擊,以達到預期作戰目的。
四是戰場協同作戰的需求。在GNSS信號被干擾后無人機集群協同作戰,對復雜、高風險區域的目標進行打擊,顯著降低作戰風險和成本。
面臨挑戰
AI視覺無人機作戰系統面臨的主要挑戰是解決以下六個無人機在軍事應用中的主要問題:
一是提高GNSS拒止環境無人機自主定位的穩定性——穩;
二是提高GNSS拒止環境無人機自主避障的準確性——準;
三是提高GNSS拒止環境無人機自主導航的高機動性——快;
四是提高GNSS拒止環境無人機自主識別能力——智;
五是提高GNSS拒止環境無人機長續航能力——久;
六是提高GNSS拒止環境無人機集群察打能力——群。
創新性應用價值
在GNSS信號源被干擾的情況下,AI視覺無人機具有自主性、分布性、協調性、識別跟蹤能力、具有很強的魯棒性和可靠性,并具有較高的問題解決效率。
AI視覺無人機創新能力主要表現以下五個方面:
AI視覺無人機可以在GNSS拒止環境實現自主定位、避障、導航能力AI視覺無人機可以智能框選、識別、跟蹤人或物體AI視覺無人機可以在室內環境進行偵察、斬首行動AI視覺無人機可以實現室內外的快速攻擊能力AI視覺無人機可以實現GNSS拒止環境的集群協同作戰
應用前景
大型室內/街道環境偵察任務
AI視覺無人機能夠解決無/弱GNSS環境中定位導航的需求,即可以單獨應用于小型無人機實現室內等場景自主飛行的需求,也可以融合GNSS傳感器實現其他飛行器的GNSS干擾或者接近目標點精準定位等問題。
隨著這類技術的成熟,無人機的自主化,智能化功能將大大提升。未來戰爭拼的是高精端技術,視覺無人機無疑是其中的一個重要方向。
現在戰爭中,無人機已經廣泛的應用于察打任務中,比如最近的俄烏戰爭中,很多例子依靠無人機提供目標,指導導彈/炮火攻擊有效目標。但是,對于城市戰,特別是大型建筑物的攻防戰對進攻方是極其艱難的任務。俄烏戰爭中就有很多例子,比如馬里烏波爾,俄羅斯軍隊很難有效地打擊依賴復雜的建筑物掩護的烏軍。
這里的原因就是無人機無法有效進入GNSS拒止的建筑/街道環境中。我們認為基于視覺SLAM的智能無人機,可以有效支持城市攻堅戰中的偵察問題:
1.視覺無人機可以解決無/弱GNSS下的導航問題,可以成功進入室內等環境,進行快速偵察(視頻和地圖實時返回),鎖定目標(目標識別跟蹤的智能功能),環境建模(實時3D場景還原)等任務。
2.偵察任務可以由單兵操作,或者自動完成。也可以協同多個無人機多方位角度,協同完成探索,包圍等任務。
3.顯著提高進攻的有效性,同時減少進攻方的人員損失。
復雜城市環境下的作戰任務
自殺式無人機目前已經是戰場上有效攻擊性武器,比如美國的彈簧刀無人機。但是在復雜城市內,這類武器還無法充分發揮他們的功能。
“殺人蜂“無人機是目前國內外比較熱門的一個無人機軍用方向,即小型化無人機攜帶3克微型高爆炸藥,根據使用者定義,首先通過特征匹配技術將所謂的“好人”和“壞人”區分出來,然后再通過人臉識別技術進一步將“死亡名單”的人識別出來,最后對其釋放致命一擊。
如果能結合視覺SLAM,“殺人蜂”就可以實現從室外到室內,擴大范圍無死角尋找目標并攻擊的效果。
充當雷達誘餌
電子攻擊時電子戰的組成部分,它包括使用電磁能/定向能或反射武器攻擊敵方人員、設施或裝備,以削弱、壓制或摧毀敵方戰斗能力。通常采用的電子攻擊手段包括對地方的雷達或指揮控制系統進行電子干擾,使用反輻射武器壓制或摧毀敵防空武器系統,使用電子欺騙技術迷惑敵方敵方情報、監視和偵察系統,使用定向武器癱瘓敵方裝備或能力。目前無人機具備的電子攻擊能力包括遠距離支援干擾、抵近或干擾、假目標干擾、反輻射攻擊、高功率微波攻擊等。在執行電子攻擊任務時,無人機具備許多有人駕駛飛機所不具備的獨特優勢,特別適合執行長航時、近距離、高風險、持久枯燥的電子戰任務。
低成本且不受GNSS導航信號AI視覺無人機可以組成電子戰編隊蜂群編隊充當誘餌或干擾機,引誘敵方探測設備開機工作,暴露陣位;或者吸引火力,消耗防御武器。AI視覺無人機在GNSS拒止環境可以攜帶電子干擾設備,組成前沿電子編隊,對敵方預警雷達、制導武器進行電子干擾、壓制、欺騙等,為后續作戰力量開辟安全走廊,為空中突擊提供可靠的掩護。
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原文標題:無人機在GNSS拒止環境,實現自主定位/避障/導航/跟蹤/識別技術戰場應用
文章出處:【微信號:CloudBrain-TT,微信公眾號:云腦智庫】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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