面向无人化陆战的指挥控制系统智能化运用

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
智能化控制系统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)在集协同作战方面,对无人作战平台集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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本文发布于:2024-09-21 23:37:05,感谢您对本站的认可!

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