前言

隨著科技的迅速發(fā)展,智能無人系統(tǒng)已經(jīng)成為當(dāng)前控制領(lǐng)域備受關(guān)注的熱點(diǎn)話題.在這一領(lǐng)域,國防科技大學(xué)一直致力于推動(dòng)智能無人系統(tǒng)的發(fā)展,為國防建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供強(qiáng)有力的支撐.為慶祝國防科技大學(xué)辦學(xué)70周年,我們欣然推出《智能無人系統(tǒng)前沿技術(shù)與應(yīng)用--慶祝國防科技大學(xué)辦學(xué)70周年》?？?旨在展示智能無人系統(tǒng)領(lǐng)域最新研究成果,促進(jìn)學(xué)術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新及應(yīng)用創(chuàng)新,加強(qiáng)領(lǐng)域內(nèi)外的合作與交流,助力國家重大工程建設(shè)和軍民融合發(fā)展.

專刊自征稿以來,迅速引起了廣大智能無人系統(tǒng)領(lǐng)域?qū)＜覍W(xué)者的高度關(guān)注,系列來稿涵蓋了多個(gè)方面的研究內(nèi)容.這些來稿不僅涉及到傳統(tǒng)智能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化,還包括了人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等新興技術(shù)在無人系統(tǒng)中的應(yīng)用,在內(nèi)容上展現(xiàn)了智能無人系統(tǒng)領(lǐng)域的前沿研究和創(chuàng)新成果.通過嚴(yán)格的審稿流程,我們最終錄用了18篇高質(zhì)量的稿件,他們或在理論研究上有獨(dú)到見解,或在實(shí)際應(yīng)用中取得了引人注目的成果,或在學(xué)科交叉融合方面做出了突出的貢獻(xiàn).相信這些論文將為智能無人系統(tǒng)領(lǐng)域的發(fā)展提供有力的支持,推動(dòng)這一領(lǐng)域取得更為顯著的進(jìn)展.

智能無人系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)歷了多個(gè)階段,從最初的遙控系統(tǒng)到如今的自主感知與決策系統(tǒng).傳感技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能的融合推動(dòng)了無人系統(tǒng)的不斷升級(jí),使其具備了更強(qiáng)大的自主性、適應(yīng)性和智能化水平.在軍事領(lǐng)域,智能無人系統(tǒng)在軍事作戰(zhàn)中扮演著越來越重要的角色.無人飛行器、地面無人車輛和水下探測器等系統(tǒng)被廣泛用于偵察、巡航、打擊等任務(wù),提高了軍事行動(dòng)的效能和安全性.在工業(yè)與物流領(lǐng)域,智能無人系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)線、倉儲(chǔ)管理和物流運(yùn)輸.無人機(jī)在大規(guī)模農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用也極大地提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的效率和質(zhì)量.在醫(yī)療與救援領(lǐng)域,無人系統(tǒng)的運(yùn)用也愈發(fā)廣泛.無人送藥車、無人輸送器等系統(tǒng)為醫(yī)療機(jī)構(gòu)提供了更高效、迅速的服務(wù).在環(huán)保與能源領(lǐng)域,無人系統(tǒng)在數(shù)據(jù)監(jiān)測過程中具有獨(dú)特的優(yōu)勢,能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測大氣、水域和地表等環(huán)境參數(shù),為環(huán)境保護(hù)和資源管理提供了強(qiáng)有力的支撐.智能無人系統(tǒng)作為一項(xiàng)前沿技術(shù),正在深刻地改變著我們的生活和工作方式,其在軍事、工業(yè)、醫(yī)療和環(huán)境等多領(lǐng)域的應(yīng)用,展現(xiàn)出了巨大的潛力.專刊囊括了智能無人系統(tǒng)領(lǐng)域的多個(gè)重要方向,旨在較全面呈現(xiàn)該領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀、發(fā)展動(dòng)態(tài)以及未來趨勢,為研究者提供有益的參考.

在智能無人系統(tǒng)的研究動(dòng)態(tài)與新技術(shù)綜述方面,劉迎欣等人著重探討了混合腦機(jī)接口的類型、技術(shù)原理以及關(guān)鍵的信號(hào)融合方式,展望了混合腦機(jī)接口在人機(jī)交互領(lǐng)域未來的應(yīng)用前景.蘭珍等人進(jìn)一步探討了腦機(jī)接口在無人機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用.寧治文等人對因子圖方法在導(dǎo)航定位領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了梳理,并為因子圖方法進(jìn)一步的深入研究提供了建議.田瑞等人對近年來優(yōu)秀的物體級(jí)語義SLAM工作進(jìn)行了闡述歸納和對比梳理.張昌昕等人對安全強(qiáng)化學(xué)習(xí)及其在機(jī)器人系統(tǒng)中的應(yīng)用進(jìn)行了綜述.陳浩等人探討了自主空戰(zhàn)機(jī)動(dòng)決策技術(shù)的研究進(jìn)展.

關(guān)于智能無人系統(tǒng)控制理論與應(yīng)用,喻煌超等人針對機(jī)動(dòng)飛行位姿一體化控制需求及固定翼無人機(jī)平臺(tái)欠驅(qū)動(dòng)的特點(diǎn),提出了一種適用于固定翼無人機(jī)機(jī)動(dòng)飛行的位姿同步控制方法.陳小前等人針對微小衛(wèi)星集群執(zhí)行空間非合作目標(biāo)操控等任務(wù)時(shí)對單星自身姿態(tài)的確定與快速控制問題,提出了一種容差估計(jì)與快速精細(xì)控制方法.申富媛等人針對多執(zhí)行器退化的無人機(jī),提出了一種基于兩階段卡爾曼濾波的自主預(yù)測維護(hù)方法.崔朝臣等人針對軟體機(jī)械臂控制難題,提出一種兩階段神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的軟體機(jī)械臂控制算法.伍瑞卓等人針對復(fù)雜地形條件下移動(dòng)機(jī)器人環(huán)境和模型不確定性挑戰(zhàn),提出了一種基于高斯過程建模的移動(dòng)機(jī)器人學(xué)習(xí)預(yù)測控制方法.

智能無人系統(tǒng)在感知、導(dǎo)航與協(xié)同控制技術(shù)方面也得到迅速發(fā)展,劉澤等人針對通信中斷條件下協(xié)同控制問題,提出了一種帶通信中斷的離散多智能體系統(tǒng)的免碰撞控制算法.施成浩等人針對高效地點(diǎn)識(shí)別和準(zhǔn)確六自由度位姿估計(jì)問題,提出了一種新穎的面向點(diǎn)云配準(zhǔn)和地點(diǎn)識(shí)別的多頭旋轉(zhuǎn)注意力網(wǎng)絡(luò).崔加瑞等人針對高精度慣性/里程計(jì)組合導(dǎo)航中相對地心的位置矢量和速度矢量與姿態(tài)誤差耦合問題,提出一種改進(jìn)的李群卡爾曼濾波器,有效提高了數(shù)值計(jì)算精度.楊金一等人針對通信受限條件下的協(xié)同定位問題,提出了一種基于迭代誤差狀態(tài)擴(kuò)展卡爾曼濾波的慣性/測距協(xié)同定位算法.李鑫濱等人針對AUV集群系統(tǒng)中的協(xié)同定位問題,提出了一種利用距離測量和多普勒頻移測量進(jìn)行誤差修正的協(xié)同定位算法.高勝男等人針對感知信息不完全、模型參數(shù)不確定、海洋環(huán)境擾動(dòng)下的多無人艇系統(tǒng)控制問題,提出了分布式分層協(xié)同目標(biāo)估計(jì)與控制結(jié)構(gòu).黃依新等人針對多機(jī)器人協(xié)同圍捕面臨環(huán)境適應(yīng)性、任務(wù)可擴(kuò)展性等挑戰(zhàn),提出一種基于概率圖模型的自組織協(xié)同圍捕方法.

本專刊的推出不僅是對國防科技大學(xué)辦學(xué)70周年的熱烈慶祝,更是為了加強(qiáng)控制科學(xué)與工程領(lǐng)域的學(xué)術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新以及應(yīng)用創(chuàng)新.通過展示智能無人系統(tǒng)領(lǐng)域的最新研究成果,力求為研究者提供一個(gè)更全面、更深入的視角,促進(jìn)控制科學(xué)與工程學(xué)科,更好地服務(wù)于國家的科技進(jìn)步和安全需求.

?？珍浀恼撐氖菍χ悄軣o人系統(tǒng)領(lǐng)域重要方向的有益補(bǔ)充,當(dāng)然,由于學(xué)科的前沿性以及時(shí)間關(guān)系,我們在代表性和全面性方面可能存在一些不足,敬請廣大讀者諒解.在此,我們衷心感謝所有作者們的辛勤努力,分享出寶貴的研究成果.誠摯感謝所有審稿專家和編輯部嚴(yán)謹(jǐn)高效的工作,他們的寶貴意見是對本?？畲蟮呢暙I(xiàn).特別感謝《控制理論與應(yīng)用》對本專刊的大力支持與緊密合作,他們在?？牟邉澓途庉嬤^程中為我們提供了專業(yè)的指導(dǎo)和豐富的經(jīng)驗(yàn).最后,非常感謝參與或關(guān)注我國控制理論及智能無人系統(tǒng)技術(shù)研究的廣大讀者們.展望未來,我們期待智能無人系統(tǒng)領(lǐng)域在更廣闊的天地上迸發(fā)出更多的創(chuàng)新火花,為人類社會(huì)的發(fā)展做出更加重要的貢獻(xiàn)！