无人机系统特征技术系列-无人机-有人机协同控制理论与方法

无人机-有人机协同是适应无人机快速发展，提升对抗条件下无人机实战化能力的必由之路；是实现优势互补，形成新型高效作战体系的有效途径；是确保武器控制在人手中的重要保障。无人机-有人机协同运用的核心是协同控制，即通过人（飞行员）最小监督下无人机与有人机的自主协同，达成“11>2”的作战效能。基于“观察-判断-决策-行动(OODA)”任务回路，针对内回路的多机自主协同，外回路的人机智能协同展开，全面介绍无人机-有人机协同控制的基础理论与方法，目标是实现“人在回路上”的监督控制。全书共分为8章，主要包括绪论、协同控制体系与协同模式、协同态势理解与预测评估、协同意外事件响应与处理、多机自主协同决策与规划、多机自主协同飞行控制、动态任务分配与监督控制、面向任务的综合仿真验证。本书可供智能自主无人机系统技术、无人有人机协同系统技术领域的研究人员、工程技术人员参考，也可作为高等院校相关专业的参考书。

沈林成，现任国防科技大学智能科学学院院长、教授、博导，曾任国防科技大学机电工程与自动化学院院长，中国自动化学会机器人专业委员会副主任委员，国际仿生工程学会（1SBE）创始会员，原总装无人机系统技术专业组副组长。长期从事无人作战系统和任务规划技术研究。担任国际期刊JournalofBiorlicEngineering编委，出版学术专著3部。

第1章 无人机-有人机协同控制研究综述 1.1 背景与意义 1.1.1 研究背景 1.1.2 基本概念 1.1.3 主要挑战 1.2 无人机-有人机协同的关键问题 1.2.1 “人在回路上”的自主协同控制体系结构 1.2.2 人-机系统能力匹配 1.2.3 人-机协作的态势感知与理解一致性 1.2.4 按需即时信息传递与智能化信息分发 1.2.5 对抗条件下意外事件响应与不确定性实时规划 1.2.6 多平台协同行为自同步、自学习能力 1.3 无人机-有人机协同技术的发展现状与趋势 1.3.1 国外项目研究情况 1.3.2 国外技术研究现状 1.3.3 国内研究发展情况 1.3.4 发展趋势 参考文献 第2章 无人机-有人机协同控制体系与协同模式 2.1 无人机-有人机协同任务模式 2.1.1 以有人机为主体，无人机配合 2.1.2 以无人机为主体，有人机协助 2.1.3 无人机与有人机双向互补互动 2.2 基于工作流的OODA协同控制流程分析与建模 2.2.1 影响协同模式的相关要素 2.2.2 基于工作流的协同控制流程分析 2.2.3 基于工作流的OODA协同控制领域建模 2.3 无人机-有人机协同控制与互操作标准规范 2.3.1 无人系统互操作性概念研究 2.3.2 无人机-有人机协同控制流程分析 2.3.3 无人机-有人机系统互操作标准规范 2.4 无人机-有人机协同控制体系结构设计 2.4.1 互操作条件下无人机-有人机协同作战体系 2.4.2 无人机-有人机协同系统架构设计 2.4.3 基于多智能代理的协同控制体系结构 2.5 本章小结 参考文献 复杂条件下无人机-有人机协同态势感知 3.1 环境复杂度分析与人机共享态势 3.1.1 环境复杂度分析 3.1.2 人-机共享态势理解 3.2 复杂环境下无人机-有人机协同目标检测识别 3.2.1 融合显著性信息的物体性检测方法 3.2.2 基于部件模型的小样本目标识别方法 3.2.3 复杂背景下人机协同多目标检测方法 3.3 面向协同态势感知的目标状态滤波融合 3.3.1 多机协同无环境信息条件下自适应交互多模型无迹粒子滤波融合 3.3.2 多机协同有环境信息条件下变结构多模型粒子滤波 3.3.3 人机协同交互式学习的人在回路图像目标跟踪 3.4 面向编队协同空面任务的战场态势评估及可视化