地下無人系統
關注創建者：匿名 創建時間：2022-01-07
地下無人系統的實例教程
李新年，李清華，王常虹，王振桓，聞 帆，王振偉
(哈爾濱工業大學空間控制與慣性技術研究中心，哈爾濱 150001)
摘 要：隨著科學技術的高速發展，地下領域(如天然洞穴網絡、人造隧道和城市地下環境等)逐漸成為人類研究的熱點，利用無人系統在地下等復雜場景執行探索、搜索與搜救等任務仍面臨著許多挑戰。深入分析了美國地下領域無人系統技術發展的模式框架，梳理了快速輕量自主、機械天線和地下挑戰賽等DARPA典型研發項目的研究目標與現狀，提煉出地下領域無人系統需要解決的關鍵技術，在此基礎上歸納總結了美國地下領域無人系統的發展趨勢。最后，結合國內發展情況提出了地下領域無人系統的發展啟示。
關鍵詞：地下；無人系統；快速輕量自主；機械天線；地下挑戰賽
0 引言
地下領域無人系統是指由無人車、無人機以及仿生機器人等單體構成的群體任務執行系統，在沒有外界人為干涉的情況下，能夠通過單體之間的信息共享與自組織協作，在天然洞穴網絡、人造隧道和城市地下環境等典型地下場景執行探索、救援等任務。與傳統無人系統相比，地下領域無人系統需要具備在不同地形快速行進、惡劣場景群體協作、遮蔽場景信息交互、復雜環境態勢感知、無衛星導航的自主定位等能力。
隨著社會的快速發展，人類的生活空間已經不再局限于地面以及天空領域，逐步向地下和太空領域發展，人類對太空領域的探索仍處于初始階段，太空環境暫且不具備人類生存與發展的條件。與之不同的是，地下領域是人類現在主要的生存活動空間之一，且地下建筑系統已經成為現代化城市的標志性元素之一。地下場景不僅在國民生活中充當著不可或缺的角色，在軍事領域同樣具有十分重要的現實意義與應用價值。
展開 3月9日下午，寶安區發展研究中心主任張文亦受寶安區區委書記姚任指示專程蒞臨寶安區無人系統產業協會考察調研，會長劉立波接待并匯報關于協會發展情況，雙方在加快無人系統產業發展等諸多方面達成共識。
按照寶安區委區政府的指示，寶安區將為無人系統產業開放市場訂單，請各企業根據公司產品特點、應用場景和需要相關部門的支持類型進行整理，并承報至協會秘書處，協會將各企業訴求統一匯報至區委區政府，屆時請關注群動態消息。
據悉，深圳市寶安區無人系統產業協會目前是全國首個區級無人系統產業協會，由從事無人系統產業研發、設計、制造、銷售、應用的企事業單位、投資機構、科研機構、高等院校等相關組織自愿發起成立的具有獨立法人資格的非盈利機構。協會目標是整合及協調政府、智庫、第三方機構等產業資源，借鑒歐美等國際先進國家協會經驗和標準，為會員單位服務，提升會員單位的研究開發、經營管理、市場開拓、運營維護等綜合管理水平，促進無人系統技術產業化發展，促進產業內部成員之間合作。
作為一個深耕科技領域的專業性協會，深圳市寶安區無人系統產業協會設立了秘書處、會員服務部、認證培訓部、國際交流部、人才服務部等10個部門，設置了無人車輛委員會、無人船舶委員會、無人飛行器委員會、無人制造委員會、控制技術委員會等10個產業應用的委員會。此外，協會還擁有由華南理工計算機學院院長陳俊龍、國家信息中心深圳大數據研究院院長黃哲學、機器人應用首席科學家劉立教授、香港中文大學計算機科學工程系終身教授賈佳亞等領銜的行業專家庫。
據了解，深圳從20世紀80年代初發展至今，已成為全國無人機企業的主要根源地，更是全球無人機最重要的生產基地，被譽為世界的“無人機之都”。
展開 地下管線是支撐城市生存發展的“生命線”，是城市正常穩定運行的重要保障，關系到廣大人民群眾的切身利益。參建各方要牢固樹立安全發展理念，認真落實在地下管線保護方面的主體責任，切實保障地下管線安全穩定運行。
二、實行地下管線信息告知制度
建設單位應在辦理建筑工程施工許可證時通過《建設項目法人承諾書》作出書面承諾，承諾在建設工程土方開挖前登錄北京市挖掘工程地下管線安全防護信息溝通系統，發布工程建設信息，履行告知義務。
建設單位、施工單位要及時登錄市城市管理委、市規劃自然資源委地下管線相關信息系統，查詢施工作業區域地下管線信息，全面、詳細、準確掌握建設工程涉及地下管線資料情況。
三、建立參建各方承諾制度
工程參建各方要牢固樹立安全發展理念，切實增強抓好地下管線保護工作的責任感、緊迫感和使命感。建設工程施工前，工程建設單位、施工單位、監理單位要共同簽署《施工現場地下管線安全防護承諾書》（見附件），并認真落實好各方在地下管線保護方面的相應主體責任。
四、強化屬地監管責任
各區住房城鄉建設委要按照屬地管理的原則，對已辦理施工許可手續（含施工許可證、施工登記意見函或施工準備函）工程的管線改移、保護作業的施工現場強化監管力度。各區住房城鄉建設委對工程開展首次監督檢查時，應收取工程參建各方簽署的《施工現場地下管線安全防護承諾書》，并歸納在施工安全監督檔案資料中。
五、加大處罰處理力度
市區住房城鄉建設委要加大對施工破壞地下管線行為的處罰處理力度。對管線施工存在安全事故隱患或未采取專項防護措施的，各區住房城鄉建設主管部門應當按照《北京市建設工程施工現場管理辦法》第三十一條、第三十三條等有關規定加大處罰力度，構成生產安全事故或造成其他嚴重后果的，應當提請市住房城鄉建設主管部門依法暫停有關單位在北京建筑市場投標資格。
展開 核心為可消耗飛行系統
增程型“灰鷹”無人機是美國陸軍一個非常重要的裝備項目，它目前承擔的一個重要探索方向，就是在導航環境嚴重退化（比如遭遇大范圍的GPS定位信號和通信干擾）的情況下依然能有效運用，并提供敏感精確的戰場環境感知能力，提供目標信息、甚至是直接發起火力打擊。
增程型“灰鷹”無人機
在這一能力的建設中，發射“伊格特”無人機及同類產品是關鍵的一環，也是整個“空中發射效應（ALE）”概念的一部分。
ALE項目由一系列的多個系統組成，包括飛行器、有效載荷、任務系統應用程序和相關設備等。
簡單描述ALE的概念，就是依托無人機或者有人機作為飛行平臺，向目標所在的高威脅高風險區域投放各種小型化的可消耗飛行系統，用以擴展自身的速度、范圍、視野、殺傷力，從而使有人機或者高價值無人機自身能夠停留在相對安全的后方。
展開 土耳其媒體報道說，根據目前無可辯駁的實戰證據，證明國產貝拉克塔爾TB2攻擊無人機是此類飛機的絕對領導者。世界上任何現有的防空系統都無法阻止它的襲擊，更不用說俄羅斯的鎧甲——S1防空導彈系統,根本不能與TB2無人機相比。
在卡拉巴赫勝利期間，土耳其TB2攻擊型無人機摧毀了50多套俄制防空系統，約140輛坦克和數百門多管火炮裝置。從這個角度來看，打擊無人機是改變游戲規則的系統。當時TB2無人甚至一個小時都沒有休息，始終在空中。
這篇文章還詳細討論了北約空軍聯合中心（JAPCC）編寫的題為“綜合方法應對無人飛機系統”的報告。
俄羅斯專家弗拉基米爾·圖赫科夫對此評論很是不服，他認為，土耳其無人機確實厲害，但安卡拉高估了無人機的功能，但也不能低估俄羅斯世界首創的鎧甲-S1彈炮合一防空系統，專門對付低慢小目標的王牌武器。
本來俄羅斯的鎧甲-S1就是專門對付低空小目標和無人機的專家，它最初是為“針對飛機和直升機的點防空系統，以防止使用高精度武器的飛機的攻擊，特別是在低空和超低空，而開發的主要目的就是”成為打擊小型戰術無人機的理想防空導彈“。
然而鎧甲-S1被土耳其語打破了神話，特別是在敘利亞伊德利卜省，貝拉克塔爾完全可以自由進攻由俄羅斯防空導彈保衛的陣地。
由于鎧甲-S1采取了電子戰的密集措施，因此無法檢測到TB2無人機發射的小型智能彈藥，盡管它們位于雷達的范圍之內。
俄專家弗拉基米爾·圖赫科夫說，事實是，在伊德利卜，敘利亞政府軍的鎧甲-S1是出口修改版本，它們沒有雷達，并且使用光學定位系統檢測目標并將導彈和大炮對準目標。因此，不存在的雷達無法檢測任何東西-不是智能彈藥，不是大型加油機。
這是第一件事。
其次，土耳其人所解釋的敘利亞戰場上TB2無人機戰績被大大夸大了。是的，在敘利亞有兩套鎧甲-S1在戰場上被摧毀了。
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無人叉車的應用疆域，正從恒溫恒濕的標準化倉庫，向著更為廣闊和嚴酷的工業前線拓展。從-30℃的冷鏈冰庫到50℃+的鋼鐵車間料場，從粉塵彌漫的水泥建材倉到潮濕陰冷的海港碼頭，這些極端工況既是制造業與物流業的核心場景，也構成了對無人化設備最殘酷的“試煉場”。在這里，傳統充電方式的脆弱性暴露無遺：接觸點結冰導致無法導通，高溫加劇電極氧化，粉塵與濕氣引發短路風險……能源補給的不穩定，成為了無人叉車在這些場景推廣的最大攔路虎
<p><strong>0 引言</strong></p><p>在科技技術不斷進步的今天，無人機的應用可謂前景大好，不論在軍事還是民用領域，無人機都發揮著極其重要的作用。文獻[1]指出固定翼無人機憑借其較快的速度在偵察，探索等方面有很廣泛的應用。但由于其起飛滑跑[2]時對場地要求比較高，對于一些沒有起飛條件的情況如災后救援，體育賽事，演唱會等將無法發揮作用，限制了其在更廣泛領域的應用。文獻[3]指出在民用無人機領域
隨著城市化進程的加速，地下設施如燃氣閥門井、污水井、雨水井等閥井（室）日益增多，其安全問題也愈發受到人們的關注。為了有效預防爆炸、水溢、設施破壞等事故的發生，閥井（室）密閉空間安全監測系統應運而生。
閥井（室）密閉空間安全監測系統主要用于各類地下井室內的可燃氣體（天然氣、人工煤氣、沼氣等）濃度監測、環境溫度監測、水位監測及井蓋異動監測等。這一系統利用先進的技術手段，實現了對閥井（室）的24
近日，深圳市無人機行業協會正式發布由優飛迪科技（以下簡稱我司）參與制定的《無人機數字孿生系統通用要求》等三項團體標準，并下發了相關通知。
通知部分內容摘錄如下：
“各會員單位：
為促進無人機技術創新，推動低空經濟發展，提升市場競爭力。工業和信息化部電子第五研究所、深圳市無人機行業協會、廣西科技大學、
21世紀初，軍用無人系統的部署和使用已成為發達國家提升部隊作戰能力的一個決定性因素。目前，無人系統正在從新質武器的形成階段向部署應用的強化階段過渡。
一、地面、空中和海上無人系統應用現狀
為提高礦山安全生產能力，國家要求全國非煤礦及煤礦礦山都必須建立和完善監測監控、人員定位、供水施救、壓風自救、通訊聯絡、緊急避險等安全避險六大系統。“六大系統”對保障礦山安全生產發揮重大作用，同時為地下礦山安全生產提供良好的條件。
礦山安全避險六大系統包括：監測監控系統、井下緊急避險系統、井下人員定位系統、礦井壓風自救系統、礦井供水施救系統和礦井通信聯絡系統。“六大系統”解決方案，指揮調度系統平臺
2022年12月8日，美國猶他州杜格威試驗場，通用原子公司首次嘗試從增程型“灰鷹”無人機翼下發射“伊格特”（Eaglet）無人機。這是這款小型無人機的首次試飛。
“伊格特”無人機首飛
隨著物質生活水平的逐漸提高，越來越多先進的科技產品變成了人們的玩具。無人機因其便捷的使用方式和強大的功能由電驅動，通過多旋翼獲得升力飛行，機載高清攝像頭可以用于航拍、地理測繪等多種用途無疑成為了年輕一代的青睞。
與此發展的同時危機也伴隨而，無人機卻總是因為安全性問題，不合時宜地出現在各種社會新聞里。在科技的更新和技術的進步，人機想要繼續發展，除了續航、功能進步之外，安全性也是不可小覷的方面
智能工廠又稱“黑燈工廠”，具備智能化、自動化、無人化等特點，可以實現全天候高效的生產工作，是制造業的先進典范。通過工廠設備無人值守系統，可以集中采集、傳輸、處理、顯示各類工業設備數據，可以對空壓機、變電站、注水泵、增壓機、PLC，數控機床，工業鍋爐、工業機器人等設備遠參數和環境信息集中處理和控制，并通過邊緣計算網關將關鍵運行參數上傳到云平臺，達到遠程實時監控的目的，打造無人值守智能工廠。
針對GPS/北斗的電磁干擾和無線電通信頻段干擾事件頻發，嚴重威脅民航和各類用戶的安全。通常手段為采用移動監測測向車、攜帶便攜式監測測向設備進行大范圍的排查，耗時耗力，效率低。
為了解決傳統頻譜偵測車存在的諸多不足和應用瓶頸
