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期刊论文 922

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关键词

系统工程 14

开放的复杂巨系统 7

系统科学 7

系统集成 7

智能制造 6

物联网 5

仿真 4

可持续发展 4

复杂系统 4

新一代智能制造 4

电力系统 4

电动汽车 4

系统 4

钱学森 4

新一代人工智能 3

系统仿真 3

解耦控制 3

3D打印 2

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排序：展示方式：

多无人系统协同中的人工智能安全探索

施文,王楷文,俞成浦,孙健,陈杰

《中国工程科学》 2021年第23卷第3期页码 82-89 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.03.007

摘要：

作为中国新一代人工智能规划中的重要组成部分，多无人系统协同是我国未来国防建设和社会发展的一项变革性技术。虽然多无人系统协同技术研究与系统集成已经达到了空前高度，但是其相关人工智能安全问题研究还处在萌芽阶段。本文阐述了统筹推进多无人系统协同赋能应用与风险防控的重大意义，提出了“四位一体”全面推进多无人系统协同安全发展的战略思路，探索了多无人系统协同在内生安全和衍生安全层面潜在的挑战与应对思路研究提出了智能无人系统安全对策建议：构建国家级无人系统验证平台，推动人才队伍建设；逐步深化无人系统产业“放管服”，发展新一代人工智能安全生态；充分发挥多无人系统协同的优势，赋能保障和改善民生

关键词：多无人系统协同，人工智能安全，安全风险防控

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海上无人系统发展及关键技术研究

邱志明,孟祥尧,马焱,陈轶,冯炜

《中国工程科学》 2023年第25卷第3期页码 74-83 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.03.005

摘要：

海上无人系统是未来智能化、无人化战争中的重要组成部分，已经成为世界各国海上竞争新的制高点，在国家和国防安全方面将扮演越来越重要的角色。本文从国家智能无人战略发展需求出发，从战略规划和概念引领、技术研究和装备研发、系统演示和能力验证三个层面系统分析了当前国内外海上无人系统及其技术的发展现状，凝练了当前海上无人系统技术各方面发展趋势和面临的挑战，论证提出了未来海上无人系统发展中需攻克的关键技术。据此结合实际发展情况和未来发展趋势，分析提出了海上无人系统的重点发展方向，最后从总体思路、体系构成、装备发展、技术攻关四个不同层面提出了推动海上无人系统持续、稳步、快速发展的对策建议，以期促进我国海洋装备发展

关键词：海上无人系统；集群智能；跨域协同；关键技术

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针对无人机系统安全的新型层级式软件架构 Special Feature on Intelligent Robats

Xiao-rui ZHU, Chen LIANG, Zhen-guo YIN, Zhong SHAO, Meng-qi LIU, Hao CHEN

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年第20卷第3期页码 353-362 doi: 10.1631/FITEE.1800636

摘要：提出一种覆盖底层源代码到上层用户任务代码的新型层级式软件架构，用于提高无人机系统安全性与可靠性。每个软件模块采用形式化验证方法，验证其源代码是否符合设计规范，软件模块基于经过形式化验证的操作系统内核（certified kit operating system，CertiKOS），防止无人机由于意外软件故障而坠毁考虑到无人机的机载传感器会对系统可靠性产生显著影响，对驱动传感器SPI总线与I2C总线形式化验证，并针对总线异常情况设计完成相关实验。实验结果表明，该软件架构能够有效提高无人机系统安全性与可靠性。

关键词：安全关键系统；无人机；软件架构；形式化验证

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智能无人自主系统发展趋势 Review

Tao ZHANG,Qing LI,Chang-shui ZHANG,Hua-wei LIANG,Ping LI,Tian-miao WANG,Shuo LI,Yun-long ZHU,Cheng WU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2017年第18卷第1期页码 68-85 doi: 10.1631/FITEE.1601650

摘要：智能无人自主系统是人工智能的重要应用之一，其发展可大大推动人工智能技术的创新。本文通过其主要成就介绍了智能无人自主系统的发展趋势。并且，本文将相关技术分成了7个领域，包括人工智能技术、无人车、无人机、服务机器人、空间机器人、海洋机器人和无人车间/智能工厂。本文对每个领域的发展趋势进行了介绍。

关键词：智能无人自主系统；无人车；人工智能；机器人学；发展趋势

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飞行器驾驶机器人——一种面向有人飞行器的新型无人驾驶系统 Article

金子博, 李道春, 向锦武

《工程（英文）》 2023年第27卷第8期页码 242-253 doi: 10.1016/j.eng.2022.10.018

摘要：

飞行器驾驶机器人是一种新型的无人驾驶概念，是指通过机器人系统操纵驾驶有人飞机，从而形成一种新型的无人飞行系统，充分发挥有人飞机的平台成熟度、负载能力和适航性等优点，同时显著扩展了无人飞行器的应用领域对驾驶机器人系统进行了运动学分析，并在此基础上建立了驾驶机器人飞行控制器的直接驱动方法，减少了机器人伺服过程的操纵延迟和控制误差。建立了驾驶机器人的配套地面站系统，实现了不同飞行模式下驾驶机器人系统的功能集成。最后，设计研制了一套直升机驾驶机器人样机，并将其安装在有人直升机上进行了飞行测试。

关键词：直升机飞行器驾驶机器人飞行控制无人系统

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无人机仿射编队跟踪控制研究 Research Articles

李慧铭,陈浩,王祥科

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第6期页码 909-919 doi: 10.1631/FITEE.2100109

摘要：

本文聚焦固定翼无人机集群仿射编队跟踪控制问题，其中固定翼无人机被建模为具有非对称速度约束的独轮车。无人机集群控制目标是生成并跟踪一个由名义编队仿射变换得到的时变目标编队。进一步，为满足固定翼无人机飞行速度约束，提出一种基于饱和函数的控制策略。数值仿真结果证实，所提仿射编队控制策略能有效提高机动性。

关键词：仿射编队；固定翼无人机；多智能体系统

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大型无人机系列的研制与发展

赵煦

《中国工程科学》 2003年第5卷第1期页码 38-41

摘要：

文章全面介绍了我国大型模拟型靶机、实体型靶机及某型无人机的研制、发展历程，阐述了各型靶机(或无人机)的主要技术难点和关键技术。通过对各型无人机发展历程的阐述，说明了一个道理：我国无人机的发展，走的是一条自力更生、独立自主的道路；只有走自己的路，道路才越走越宽广。同时，对未来我国无人作战飞机的作用、地位与发展进行了预测、分析和规划。

关键词：靶机无人机无人作战飞机发展应用

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智能无人系统：新一代人工智能重要成果及其应用 Editorial

吴澄1,2,张涛1,2

《信息与电子工程前沿（英文）》 2020年第21卷第5期页码 649-651 doi: 10.1631/FITEE.2030000

摘要： The advancement of science and technology is an important indicator of a nation’s overall strength. More recently, with the rise of new generation artifi-cial intelligence (AI), we are facing a new industrial revolution. For example, the development of intelli-gent unmanned systems (IUSs) will soon become a landmark achievement for AI development. In the next 3–5 years, applications of intelligent robots (service, industry, etc.) in China will have a wide range of advancements. In particular, unmanned aerial vehicles (UAVs) will attain multi-industry, large-scale applications. The autopilot system will soon complete a demonstration project. This means China will develop the core common technology of rail transit autonomous driving. Significant progress will be made in intelligent workshops and factories, and a set of Chinese standards in line with interna-tional standards will be formed. IUS is an artificial system that can be operated or managed using advanced technology without any human intervention. Over the years, humans have created various types of unmanned systems. More importantly, as human knowledge develops, the technology level of unmanned systems is gradually improved. IUS is also a complex system, which is composed of many technologies, such as machinery, control, computer, communication, and material. AI is undoubtedly one of the key technologies needed to develop IUSs. Autonomy and intelligence are the two most important characteristics of IUSs. The most effective way to achieve and continuously improve these two characteristics is to use various technologies of AI, such as intelligent perception (image, voice recognition, etc.), human-computer interaction, intelligent decision-making, learning, and reasoning. Unmanned systems are a variety of systems de-veloped to work without human inputs, but the highest level of “unmanned” systems is man-machine integration. Specifically, human-computer integration means that human beings connect their nervous system with computers and other machines to make up for the defects of human senses and movement, and to determine the integration of human consciousness and computer AI. The combination of AI and unmanned systems is expected to develop technologies that can alter life, so as to strengthen human function (especially the disabled and the elderly) and to improve the quality of human life. Generally, human-computer integration includes human-computer co-operation. The relationship between human and ma-chine is no longer a master-slave relationship, or an alternative relationship, but a partnership. Efficiency and flexibility can be improved, if people control multiple unmanned systems to work together; the coordination and interaction between people and unmanned systems will significantly improve dif-ferent aspects of the capabilities of the systems. However, for a considerable part of labor-intensive work, the unmanned system may not be efficient. Therefore, IUSs will be an important embodiment of man-machine integration. Compared with the traditional unmanned system, the IUS has more potential to applications. The emergence of various types of IUSs will have a sig-nificant impact on human life and society. At present, IUSs include mainly autonomous driving vehicles, UAVs, service-oriented robots, intelligent industrial robots, space robots, marine robots, and unmanned workshop/intelligent factories. The new generation AI development plan re-leased by China captures “intelligent technology of autonomous unmanned systems.” It focuses on breaking through common technologies such as computing architecture of autonomous unmanned system, perception and understanding of complex dynamic scene, real-time precise positioning, adap-tive intelligent navigation for complex environment, autonomous control of UAV, intelligent technologies including self-driving automobile, ship and rail transit, and core technologies (such as service robot and special robot), supporting the application and industrial development of unmanned systems. In this context, the Chinese Academy of Engi-neering organized a special issue on IUSs in Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering. The types of IUSs examined in this special issue include robotic exoskeleton, intelligent ground vehicles, underwater vehicles, and UAVs. After rigorous review processes, 10 papers have been selected for this special issue, including two review articles, one tutorial, and seven research articles.

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基于人工智能技术的无人机遥感探测具有感染松材线虫病特征的树木 Article

Mutiara Syifa, Sung-Jae Park, Chang-Wook Lee

《工程（英文）》 2020年第6卷第8期页码 919-926 doi: 10.1016/j.eng.2020.07.001

摘要：我们利用无人机遥感技术来探测具有与感染松材线虫病的树木相似症状的树木。之所以使用无人机遥感，是因为它能够生成高质量的图像，并且可以很容易地到达松树的位置。为了区别健康的和感染了PWD的松树，我们利用从Anbi和Wonchang两村采集到的无人机图像制作了一份土地覆盖图（LC），使用两种方法将它们分类，即人工神经网络（ANN）和支持向量机（SVM）。此外，比较了使用无人机和手持设备收集的两类全球定位系统（GPS）数据的准确性，以确定感染PWD的树木的位置。随后，我们将每个研究区域的无人机图像分成6个LC类，发现SVM在区分是否感染PWD的树木时比ANN更准确。这两个区域的手持GPS数据集和无人机GPS数据集存在一些差异。

关键词：松材线虫病无人机遥感人工神经网络支持向量机全球定位系统

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水下攻防对抗体系及其未来发展

谢伟,杨萌,龚俊斌

《中国工程科学》 2019年第21卷第6期页码 71-79 doi: 10.15302/J-SSCAE-2019.06.014

摘要：

为顺应现代海战的演进趋势，水下攻防对抗正朝着体系化方向发展，综合了水下预警、侦察、探测、攻防等一系列行动。虽然单一领域的武器装备发展迅速，但水下攻防仍存在对抗体系的能力建设、作战样式、未来发展重点不甚清晰等问题。本文梳理了军事强国水下对抗体系建设的现状与基础，分析研判了未来水下攻防对抗体系的功能组成和典型作战样式，重点阐述了水下攻防对抗体系装备发展的主要方向，同时提出了加强综合感知和导航、发展联合指挥控制、注重军民融合式发展等水下攻防体系与装备的建设举措。相关研究可为我国未来水下攻防对抗的顶层设计和装备论证提供理论参考。

关键词：水下攻防对抗体系协同作战无人系统

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海洋维权无人装备发展研究

孟祥尧,马焱,曹渊,崔东华

《中国工程科学》 2020年第22卷第6期页码 49-55 doi: 10.15302/J-SSCAE-2020.06.007

摘要：

海洋维权装备是保障国家海洋安全和海洋权益的重要基础，随着国土周边海洋安全形势的变化以及智能技术的进展，无人装备在应对海上维权复杂的任务和环境方面表现出独特优势，应用无人装备进行海上维权成为我国海洋安全保障能力发展的重要途径。论证阐述了我国海洋维权无人装备发展目标与思路、重点任务、关键技术，据此提出积极应用海上无人维权装备来完善海上维权装备体系、基于现有军民无人技术拓展海洋维权装备关键技术体系等发展建议，更好促进我国海洋强国战略发展

关键词：海洋权益海洋维权无人装备体系关键技术

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人工智能走向2.0

潘云鹤

《工程（英文）》 2016年第2卷第4期页码 409-413 doi: 10.1016/J.ENG.2016.04.018

摘要：

随着互联网的普及、传感网的渗透、大数据的涌现、信息社区的崛起，以及数据和信息在人类社会、物理空间和信息空间之间的交叉融合与相互作用，当今人工智能(AI) 发展所处信息环境和数据基础已经发生了深刻变化，人工智能的目标和理念正面临重要调整，人工智能的科学基础和实现载体也面临新的突破，人工智能正进入一个新的阶段。这个源于传统而又与之不同的人工智能新阶段被称为人工智能2.0(AI 2.0)。本文从人工智能60 年的发展历史出发，通过分析促成人工智能2.0形成的外部环境与目标的转变，分析技术萌芽，提出了人工智能2.0 的核心理念，并结合中国发展的社会需求与信息环境特色，给出了发展人工智能2.0 的建议。

关键词：人工智能2.0 大数据群体智能跨媒体人机混合智能无人智能系统

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城市按需空中交通的综合网络设计与需求预测 Article

吴志强, 张瑜

《工程（英文）》 2021年第7卷第4期页码 473-487 doi: 10.1016/j.eng.2020.11.007

摘要：通过分析基于佛罗里达州的激光雷达数据和eVTOL运行的自身约束和监管约束下开发出的3D地理信息系统（GIS）地图，我们获得了备选垂直起降机场的位置。

关键词：先进空中交通楼顶停机坪交通方式的选择低空空域无人驾驶系统

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一种跟踪性能不占优的多无人机协同目标跟踪方法 Research Articles

郑之,蔡舜诚

《信息与电子工程前沿（英文）》 2021年第22卷第10期页码 1334-1350 doi: 10.1631/FITEE.2000362

摘要：目标跟踪是无人机领域研究热点之一。本文针对无人机跟踪性能不占优，以及目标具有灵活、智能运动特征的情形，研究了多无人机协同目标跟踪问题。提出一种基于目标意图估计的多无人机协同跟踪策略。首先设计了一种具有降维和最大感知覆盖约束的轨迹特征提取方法，以降低无人机跟踪代价，并对目标典型的3类运动模式，根据环境和目标轨迹主要特征，设计了一种意图估计方法；然后，设计了一种在障碍物环境中基于最小可达距离和最小转角代价的MDA-Voronoi图，证明分析了目标被感知的概率；接着，设计了无人机的协同跟踪策略，以减小目标跟踪丢失的间隙，增加目标被感知的时间；通过纳什Q学习方法，在奖励函数中考虑了避障、跟踪代价、感知质量、飞行约束等因素，将最优动作策略作为无人机的控制输入。最后，通过仿真验证了本文方法能在无人机跟踪性能不占优的情况下提高跟踪质量。

关键词：协同跟踪；意图估计；MDA-Voronoi图；多无人机；性能不占优

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金属矿床地下自动开采的前沿技术及其发展途径

李仲学,李翠平,刘双跃

《中国工程科学》 2007年第9卷第11期页码 16-20

摘要：

通过总结和分析国外有关金属矿床地下无人开采或自动开采技术研究、开发、应用等方面的进展情况，对金属矿床地下自动开采关键前沿技术及其在我国的发展途径提出一些思考

关键词：金属矿床自动采矿无人采矿无人矿山