机构学与机器人学报告

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PPT演讲

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研究问题，处理课堂提问，撰写报告

军用机器人

1. 国内外研究状况和应用情况

历史上，高新技术大多首先出现在战场上，军用机器人更不例外。早在第二次世界大战期间，德国人就研制并使用了扫雷及反坦克用的遥控爆破车，美国则研制出了遥控飞行器，这些都是最早的机器人武器。随着科学技术的飞速发展，军用机器人的研制也倍受重视。二战以后，现代军用机器人的研究首先从美国开始，1966年，美国海军使用机器人“科沃”，潜至750m深的海底，成功地打捞起一枚失落的氢弹。之后，美、前苏联等国又先后研制出“军用航天机器人”、“危险环境工作机器人”、“无人驾驶侦察机”等。

机器人的战场应用也取得突破性进展。1969年，美国在越南战争中，首次使用机器人驾驶的列车，为运输纵队排险除障，获得巨大成功。自此以后，世界各军事大国开始竞相“征召”这种不畏危险恶劣环境、可连续工作、不避枪林弹雨、不食人间烟火的“超级战士”服役。

据外刊透露，前苏联、美、日、英等国，都制订了发展军用机器人的宏伟计划，仅美国列入研制计划的各类军用机器人就达100多种，前苏联也有30多种，有的已获得可喜成果。上世纪90年代，在接连不断的局部战争的推动下，军用机器人的发展产生了质的飞跃。在海湾、波黑及科索沃战场上，无人机大显身手；在海洋，机器人帮助人们清除水雷、探索海底的秘密；在地面，机器人为联合国维和部队排除爆炸物、扫除地雷；在宇宙空间，机器人成了考察火星的明星。

总之，随着新一代军用机器人自主化、智能化水平的提高并陆续走上战场，“机器人战争”时代已经不太遥远。美国《未来学家》杂志预测，到2020年，战场上的机器人数量将超过士兵的数量。一种高智能、多功能、反应快、灵活性好、效率高的机器人群体，将逐步接管某些军人的战斗岗位。机器人成建制、有组织地走上战斗第一线已不是什么神话，可以肯定，在未来军队的编制中，将会有“机器人部队”。尸横遍野、血流成河的战斗恐怖景象很可能随着机器人兵团的出现而成为历史。机器人大规模走上战争舞台，将带来军事科学的真正革命。

1.1美国军用机器人研究计划

目前，美国军用机器人技术无论是在基础技术、系统开发、生产配套方面，还是在技术转化和实战应用经验上都处于世界超前领先地位。美国军用机器人开发与应用涵盖陆、海、空、天等各兵种，是世界唯一具有综合开发、试验和实战应用能力的国家。

美国在2007年12月18日发布了《无人（驾驶）系统路线图》（Unmanned Systems Roadmap，包括无人机系统、无人地面系统、无人水下系统。该路线图提供了全方位国防对无人系统及其相关技术的愿景。美国国防部提出：无人系统将继续承担更多的“枯燥的、脏的和危险的”军事任务，但在可以预见的将来，大多数需求仍将由有人驾驶平台来完成。

(1) 地面军用机器人

尽管目前英、德、法等国均已研制出多种型号的地面无人作战平台，但是美国正在开展到目前为止最复杂和最前沿的工作。美国国防部甚至宣布，即将组建“机器人军队”。美国军方列入研究计划的各类军用机器人包括：

1)联合机器人计划（JRP），旨在消除重复性的机器人系统研制工作，并研制和部署无人地面车辆系统。

2)室外移动评估探测和响应系统（MDARS-E），项目将为陆军提供一种能够在室外环境中（如仓库、军品储存区、军械库、石油储存区、机场、车站、弹药补给站、港口、工业材料库）执行半自主随机巡逻和监视任务的安全车。

3)陆军研究实验室投资的机器人合作技术联盟项目，目的是通过基础研究和应用研究来开发和评定机器人技术，并将该技术转化成其他应用。

4)车辆电子技术集成（VTI）项目，又称“机器人跟随车和乘员自动化试验台”（CAT），由坦克机动车辆与研发中心（TARDEC）主持，这些平台能以伴随模式使用同类自主机器人车辆完成护卫任务。

5)基本未爆弹药处理系统（BUGS）项目，用于提供和演示机器人小组在地表未爆弹药处理任务中自主和协作作业。该项目是一项概念验证项目。

6)越野机器人感知项目，研究和评估先进的运算法则和无人地面车辆传感器的系统试验。

7)未来作战系统（FCS），这是美国陆军现代化的重要部分。“未来作战系统”的核心部分是高科技坦克、战术机器人以及网络化的指挥与控制系统。

(2)空中机器人

八十多年来，世界无人机的发展基本上是以美国为主线向前推进的，纵观无人机发展的历史，可以说现代战争是推动无人机发展的动力。而无人机对现代战争的影响也越来越大。一次和二次世界大战期间，尽管出现并使用了无人机，但由于技术水平低下，无人机并未发挥重大作用。朝鲜战争中美国使用了无人侦察机和攻击机，不过数量有限。在随后的越南战争、中东战争中，无人机已成为必不可少的武器系统。而在海湾战争、波黑战争及科索沃战争中，无人机更成为了主要的侦察机种。

1993年5月，美国国防部公布了无人驾驶飞机（UAV）总体规划。其中的一部分就是发展一种全面、综合、有效的无人驾驶侦察机，使之成为空中平台，以满足21世纪作战的需要。

2005年8月，美国国防部发布了《无人机系统路线图2005-2030》第三版，详细、全面地阐述了美国各种用途的无人机研制、作战使用情况，说明了美国对无人机的未来需求、技术实现途径、未来的发展规划和设想。

(3)水下机器人

最早的无人水下潜航器（UUV）出现在20世纪60年代，但在较长的时间里只见于民用，主要用于代替潜水员进行深水勘探、沉船打捞和水下电缆铺设及维修。直到20世纪90年代中期，或许是受到美军无人机使用效果的启发，美海军想到了要用无人水下潜航器来解决水下侦察、通信和反潜、反水雷作战中遇