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无人化研究论文

发布时间:2024-07-06 04:23:59

无人化研究论文

关于智能技术在变电站中应用探究论文

在日复一日的学习、工作生活中,大家一定都接触过论文吧,借助论文可以达到探讨问题进行学术研究的目的。写起论文来就毫无头绪?以下是我帮大家整理的智能技术在变电站中应用探究论文,仅供参考,大家一起来看看吧。

随着科技的不断创新、改革,当前电力企业当中,智能技术有了突飞猛进的发展,具备智能化、集成化、标准化等特点。智能技术在变电站中的应用非常广泛,能够应用在设备层面、间隔层面以及站控层面,智能技术的合理应用不仅能够降低变电站对人工的依赖性,还能够显著提升变电站数据的收集、数据正常性判断的准确性等。本文主要分析变电站中智能技术的应用。

近些年,智能化技术在不断的创新,越来越多的先进技术在各个行业当中逐渐普及。智能技术在当前已经较为成熟,在工业产业当中,智能技术本质上就是代替人工进行一些分析、操作。相关研究报道,合理应用新型设备、自动化设备、电子计算机、新技术以及新工艺等智能技术能够显著改善电力行业的经济价值,能够达成高效、高产、低能耗以及低成本的企业目标。

1、智能技术在变电站的使用现状

我国当前主要的枢纽性变电站数量大约有1000座左右,其中大部分已经基本实现自动化管理、运作。智能技术在其中有着较多的使用,并且取得的经济效益十分是显著。采用先进的智能数据整理、收集与对比系统,能够给予变电站非常多的自动化、智能化功能。在新型变电站中,主要有全部分散、局部分散以及集中配屏等多种模式,智能系统在多个模式当中具备的功能大致相同,具备基本的监控功能、保护、防误操作、事故紧急修复、经济运维处理、设备实施管理等等。传统变电站与智能技术变电站而言其体系结构全然不同,其信息的交替效率也有所不同。想要将传统变电站全面改造成为智能化变电站,在技术上、安全性上以及造价成本等方面都有相当的难度。对此,智能技术应用在变电站中的优化工作重点应当是新变电站的建设方面。

我国终端站以及受控站的数量大约有1万左右,其因为人力资源以及资金等方面的限制,当前还无法真正、全面的实现智能化。在当前,新建变电站已经能够全面完成智能化管理。而对于常规变电站而言,变电站的无人化、自动化问题仍是问题解决重点。在未来的工作中,应当尽量将变电站向无人值班转变。对此,就需要电气设备具备更加强大的自动控制功能和更高的安全性。

2、智能技术在变电站当中的应用

引入控制端

引入计算机终端,促使变电站具备自动化控制功能。计算机终端系统能够按照实际的要求检测变电站的电能转变、运输等情况,判断运输电力时的电压、时间等情况,从而判断故障的发生。此外,计算机终端还能够通过数据的实时监控,实现自动化控制的功能,从而降低突发事件所引发的变电站故障,从而提升供电的可靠性。

分级控制技术

基于电力安全运输、管理的要求所创造的分级式控制技术,在站控层、间隔层以及设备层等方面实现了基本相对应的分级控制模式,这不仅能够显著的降低中央处理设备的负荷,还能够促使设备体现较高的使用效率,从而实现集中式控制,并且消除潜在的安全风险。

光纤技术的应用以及电力装置的集成性

智能变电站能够借助光纤技术完成变电站与变电站之间的各个控制层局域网管理目的,在控制中心可以分别对站控层、间隔层以及设备层的实时信息,实现自动传播信息。与此同时,局域网当中的控制层能够借助光纤技术更加稳定、可靠的传输各类数据。电力装置的集成性配合光纤技术能够将电力装置的所有运行参数进行集成化传输、管理,从而节约数据收集的时间,节约设备的维护繁琐性。

实现全局或局部智能控制

智能设备在变电站当中的合理使用能够基本满足智能化控制的需求。通过对变电站各级设备的优化控制,能够完成电流闭锁装置、电流互感器以及控制柜等设备的智能化管控,从而实现设备半自动、全自动化管理。

智能技术在变电站中的突出应用

智能技术在变电站当中的应用能够促使变电站实现高压配电设备具备智能化,完成小范围内的智能化电网建设工作。基于智能传感器的实时监控能力,监控电力设备的运行状况,并根据监控结果进行实时的调整、控制。智能技术在变电站中能够使一次变电设备实现一体化控制、检测。对于高压设备的断路器实现一体化设计,从而实现一体化管理的目的。

智能技术在变电站中基于计算机终端,通过站控系统便可以实现全面的设备检测,并可以按照实际需求不断的完成电力设备运行数据的实时监测以及各类型智能变电装置的工作信号的监控,检测变电站的输出、输入状态。智能技术在变电站当中大量应用,能够极大程度的控制无效数据的采集量,并提升变电站的整体监控效率。

采用先进的数据采集智能系统,能够促使智能变电站具备相当庞大的信息收集能力。基于先进的数据处理技术,智能变电站便具有非常显著的信息处理效果。借鉴在线处理技术以及数据库模型技术,智能变电站能够具备基本的故障诊断能力以及状态监测能力,工作人员需要将变电站内部的设备正常工作状态时的特性、参数输入到数据库当中,系统便可以根据输入的参数、特性与当前检测到的数据是否一致来判定变电站是否处于正常工作状态,并在协议允许范围之内进行自主整改、调整,能够在一定周期之内完成变电站基本设备的实时工作状态监测、评估以及上报等工作。

3、总结

综上所述,智能技术在变电站当中的巧妙应用,不仅能够降低工作的复杂性、繁琐性,还能够极大程度的提升变电站的自动化程度,对于变电站而言有着极其重要的意义。电力企业的创新必然需要依靠智能技术,通过改善智能技术优化电力企业变电站的运维质量,从而实现智能化发展。

摘要

随着科技的发展,社会的进步,国家电网快速发展,智能变电站的建设也越来越多,智能变电站由智能设备和智能高级应用两个特征,具有多信息融合,智能化监控设备状态、智能化变电站防误闭锁等高级功能。智能变电站的普及为实现我国变电站的自动化运行和管理会带来深远的影响,具有重大的技术和经济意义。

【关键词】智能变电站防误

智能化变电站由智能化一次设备(电子式互感器、智能化开关等)以及网络化二次设备分层(过程层、间隔层、站控层)构建,它建立在IEC61850标准和通信规范基础上,能够实现变电站内智能电气设备间信息共享和互操作的现代化变电站。智能变电站为采用先进、可靠、集成、低碳、环保智能设备,并以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,采用自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,能够实现变电站运行操作自动化、变电站信息共享化、变电站分区统一管理、利用计算机仿真技术实现智能化电网调度和控制的基础单元。智能变电站体现了集成一体化、信息标准化、协同互动化的特征。

1、智能变电站的智能特征

智能变电站是与传统电网相对而言的一种新型电网,其智能主要包含智能设备和智能高级应用在两个方面。

智能变电站的智能设备

智能变电站的智能设备由一次设备和智能组件有机结合而成,智能变电站系统由过程层、间隔层和站控层3层组成,

智能变电站的过程层由一次设备和智能组件构成的智能设备、合并单元和智能终端组成,能够完成变电站电能的分配、变换、传输、测量、控制、保护、计量以及状态监测等相关的功能。

智能变电站的间隔层设备一般由继电保护装置、测控装置、故障录波等二次设备构成,能够实现使用一个间隔的数据并作用于该一次设备的功能,即与各种远方输入/输出、智能传感器和控制器通信。

智能变电站的站控层功能高度集中,能够在一台计算机或嵌入式装置中实现,同时也可在多台计算机或者嵌入式装置中实现。它主要由自动化系统、站域控制系统、通信系统、对时系统等子系统构成,能够实现面向全站或者一个以上一次设备的测量和控制功能,能够完成数据采集和监视控制、操作闭锁以及同步相量采集、电能量采集、保护信息管理等相关功能。

智能变电站的智能高级应用

智能变电站的智能是与传统的变电站相对而言,传统的变电站大都也实现了自动化控制,但是这种自动化是被动式的,与现在意义上的智能变电站是有区别与差异的。智能变电站具有良好的互动功能,可以与调度机构友好互动,其采集数据信息量非常大,全景采集,经站内信息一体化平台和电站自动化系统高级应用模块,来对数据进行初步的挖掘、分析,以便实现智能告警、顺序控制、设备状态可视化、事故综合分析决策等智能功能

2、 多信息融合,智能化监控设备状态功能

智能变电站采用信息融合(数据融合)技术对多种信息的获取、表示及其内在联系进行综合处理和优化。多信息融合技术能够从多视角进行处理及综合,可以得到各种信息的内在联系和规律。智能变电站现在已经实现了广泛的在线监测,可有效获取电网运行状态数据,掌握各种智能电子装置的故障动作信息及信号同路状态。而状态监测与诊断系统的有机结合,可以对变电站设备进行综合故障诊断:根据获得的被监测设备状态数据,利用多信息融合技术、结合被监测设备的结构特性和参数对设备进行综合故障诊断,结合其运行历史状态记录以及环境因素,对被监测设备工作状态和剩余寿命做出科学、合理的正确评估,以减少故障,确保设备安全、稳定运行。

3、智能化变电站防误闭锁功能

智能化变电站防误闭锁系统根据IEC61850标准三层架构体系构建,分为站控层防误主机、间隔层智能防误装置、过程层智能闭锁单元、机械和电气锁具、闭锁附件,及电脑钥匙等部分。其中防误主机、智能防误装置层以及智能闭锁单元之间所采用的均为IEC61850规范完成变电站内各种操作的防误闭锁,能够有效实现智能变电站防误闭锁的强制性和全面性要求,同时实现与监控系统站内模型信息共享,监控系统与防误闭锁系统信息交互免配置等功能。其主要功能特点如下:

标准统一、信息共享

智能化变电站各设备及系统之间数据采用统一的IEC61850标准进行交互,为防误闭锁装置和自动化装置互联与互操作性提供了技术上的支持,所以两者之间的数据能够好的进行交互访问,能够在误闭锁装置独立的基础上实现信息统一和共享。

全面防控、强制闭锁

智能化变电站系统根据IEC61850标准三层架构体系构建,能对五防主机和监控系统提供设备操作的所有五防功能,实现了间隔层防误。同时,为了防止过程层网络GOOSE报文错误或者监控系统未经防误系统解锁直接操作智能电动开关设备而可能导致的误操作,在过程层上设置智能闭锁单元,能够实现防误闭锁的强制性要求,智能闭锁单元同时支持就地操作时使用电能钥匙对其进行解闭锁操作功能。

顺控操作

顺控操作由间隔层智能防误闭锁装置和监控系统配合完成,顺序控制操作方式是指通过监控中心的计算机监控系统下达操作任务,再由计算机系统独立地按顺序分步骤地实现操作任务。按防误操作方式可分为:远、近控均采用逻辑防误加本间隔电气节点防误。智能防误闭锁装置具有良好的开放性以及互操作性,融合了从权限管理、唯一操作权限管理、模拟预演、实时逻辑判定、闭锁元件五个方面,能够完整的实现对设备操作的防误功能,最大限度地实现防误功能。

智能变电站是智能电网的重要基础和支撑,同时是变电站建设和发展的方向,我们要结合我国智能电网发展的情况,充分发挥智能变电站的功能,做好我国智能变电站的建设工作,为促进我国电网向自动化、信息化发展做出应有的贡献。

参考文献

[1]苏鹏声,王欢.电力系统设备状态监测与故障诊断技术分析[]J.电力系统自动化,2003,27(l):61-65.

[2]王璐,王鹏.电气设备在线监测与状态检修技术[]J.现代电力,2002,19(5):40-45.

[3]严璋.电力设备绝缘的状态维修[A].电力设备状态检修和在线监测论文集[C].2001.

作者简介

董德永(1981-),男,现为国网辽宁省电力有限公司辽阳供电公司工程师。研究方向为高电压电气设备绝缘。

作者单位

国网辽宁省电力有限公司辽阳供电公司辽宁省辽阳市111000

摘要:介绍智能变电站的涵义、结构、应用,分析其关键技术并提出智能变电站的一些应用。智能化变电站是在数字化变电站的基础上,根据标准的通信协议体系,考虑到智能电网中分布式电源的大量接入和与用户的互动性要求,应用数字化测量等智能技术构建的智能电网枢纽;智能变电站建设是智能电网发展的基础。

关键词:智能变电站技术功能

中图分类号:TM76文献标识码:A文章编号:1007—3973(2012)009—042—02

1、引言

目前,国家电网公司正在大力推广智能电网的建设,作为智能电网的一个重要组成部分智能变电站正在越来越称为今后电网建设的主流,虽然关于智能变电站的相关技术、规范还处于不断的改进、修订过程中,智能变电站在实际工程中的应用已经在不断的扩大,技术、经验也已经不断的成熟。下面我们对智能变电站的一些技术、功能等方面作一简单介绍。

2、智能变电站的涵义

目前,广为认可的对智能变电站的定义是“采用先进、可靠、集成、低碳、环保的智能设备,以全站信息数字化、通信平台网络化、信息共享标准化为基本要求,自动完成信息采集、测量、控制、保护、计量和监测等基本功能,并可根据需要支持电网实时自动控制、智能调节、在线分析决策、协同互动等高级功能的变电站”。

3、智能变电站的结构

智能变电站内的设备

智能变电站内的设备按照功能的不同可分为三大类(有时常被称为三层):

过程层:主要指一次设备,变压器、断路器、互感器、刀闸等;

间隔层:主要指二次设备,保护装置、测控装置、在线监测装置、自动装置等;

站控层:基于计算机主机的后台系统、监控系统、远动、视频安防。

智能变电站与传统变电站的区别

智能变电站与传统变电站相比一个很大的区别在于:二次设备和一次设备的功能重新定位,并且一次设备的智能化改变了传统变电站中继电保护设备的结构。

其中,一次设备的变化主要体现在一次设备的智能化:

(1)互感器方面的变化。由电子式互感器取代以前的常规互感器,这里包括电流、电压互感器。AD变换装置移入电子式互感器,并配备高速数据接口。(2)开关方面的变化。由智能化开关取代以前的常规开关,开关量输出DO、输入DI移入智能化开关,保护装置发布命令,由一次设备的执行器来执行操作。表1为常规互感器与电子式互感器优缺点的比较。

电子式互感器就其结构原理分为有源式和无源式两种类型,目前广为采用的是有源式结构。

从电压等级上区分,大体上也分为两种:

(1)110kV及以上采用数字输出的电子式互感器,需要合并单元;

(2)10kV、35kV采用模拟输出电子式互感器直接接入就地四合一智能单元。与电子式互感器配合使用的设备被称为“合并单元”,它是实现电子式互感器与二次设备接口的关键装置。它的作用主要有以下几个方面:

1)数据合并:合并单元同时接收并处理三相电流和电压信号,并按照IEC60044—8或IEC61850—9—2格式输出;单间隔内IEC61850—9传输,跨间隔60044—8/FT3传输;

2)数据同步:合并单元实现独立采样的三相电路和电压的信号同步;

3)信号分配:智能二次设备从合并单元获取一次电流电压信息;

4)激光供能(户外支柱式电流互感器);

5)完善的自检功能,如CT断线等。目前,真正意义上的智能开关还未得到广泛的生产及应用,在实际中应用较多的是在传统开关上,安装智能装置,提供开关量输出DO、输入DI,接收保护装置发出的命令,由一次设备的执行器来执行操作。实现此功能的设备被称为“智能终端”,通过它实现输出DO、输入DI信号的光电转化。

它的作用主要有以下几个方面:

a)给传统断路器或变压器提供数字化变电站接口,接入GOOSE网络和MMS网络;

b)在开关端子箱安装智能终端:对刀闸等进行状态采集和控制,就地操作箱功能;

c)在变压器端子箱安装智能终端,实现变压器测控功能:采集温度、档位、非电量、中性点地刀等状态,控制风扇和档位。

可见,目前被广泛使用的“智能开关”是由一个“传统开关”,一个“合并单元”以及一个“智能终端”组成的集合体。它所实现的功能已经基本具备了真正意义上的“智能开关”的一些常用的功能了。

在电子式互感器进行采样时,涉及到同步的问题,即需要使相关的几种设备之间传输、交换的数据达到相对的同步。这有点类似于传统变电站保护测控装置中的所使用的GPS对时功能。

在这里我们采用的是在过程层构建独立的采样同步网,这里我们采用了IEEE1588精密对时协议,它的优点主要体现在以下几个方面:

(1)硬件对时精度在ns级别,满足计量需要;

(2)与数据网络合一,减少了故障点,增加了系统的可靠性;

(3)支持绝对时间;

(4)光纤纵差保护可以借助硬件1588实现与合并单元的同步;

(5)软件1588可以实现事件“打时标”的要求。

说到信息通信,我们不得不提到GOOSE网络,它与传统变电站中的通信网络系统相比有以下几个特点:

(1)GOOSE(面向通用对象的变电站事件)以快速的'以太网组播报文传输为基础,代替了传统的智能电子设备(IED)硬接线的通信方式,为逻辑节点间的通信提供了快速且高效可靠的方法;

(2)GOOSE服务支持由数据集组成的公共数据的交换,主要用于保护跳闸、断路器位置、联锁信息等实时性要求高的数据传输;

(3)GOOSE服务的信息交换基于发布/订阅机制基础上,同一GOOSE网中的任一智能电子设备,既可以作为订阅端接收数据,也可以作为发布端为其他设备提供数据。这样可以使得设备之间通信数据的增加和更改变得更加容易实现。

可以说,引入了GOOSE通信技术后,变电站内的信息通信系统变得更加强大了。

目前,对一次设备进行智能化改进,主要包括:断路器智能化、变压器智能化。

其中,断路器智能化方案包括:

(1)研制功能合一化的智能组件装置;

(2)合并单元+开关控制器合一的智能组件;

(3)保护+测控+开关控制器+合并单元,四方面功能合一的智能组件;

(4)监测功能组主IED;

(5)优化检测设备传感器的配置;

(6)一体化设计智能组件与机构,简化回路;

(7)使用软件联锁替代硬件联锁;

(8)研制机构控制器;

(9)简化断路器和刀闸机构;

(10)从机构到智能组件柜实现光纤替代电缆;

(11)用自动控制替代手动控制。

同时,当以GIS设备为代表的等设备的智能化方案中,GIS智能组建柜内包括:主IED、断路器机械特性在线控制IED、局部放电IED、SF6密度及微水监测IED、避雷器在线监测IED、智能终端、合并单元。

现在普遍使用的变压器智能化方案,主要是采用“传统的变压器+智能终端”的方法,实现以下几个方面:

(1)现阶段智能终端已实现的功能;

(2)档位上传与控制;

(3)中性点地刀控制;

(4)非电量及其他信号测量;

(5)主变温度等测量;

(6)冷却控制。

变压器智能组件柜内包括:主IED、控制测量IED、冷却控制IED、局放监测IED、油中气体在线监测IED、分接开关监测IED、套管在线监测IED、非电量保护、合并单元、本体保护。

保护与控制系统和传统保护控制设备的主要区别:

(1)接口。传统保护只需支持传统的5A/100V的模拟量接口,数字化保护需支持GOOSE和SV点对点模式、组网模式等多种接口,接口方式多样。(2)通讯规约。传统保护为103规约,数字化保护需支持IEC61850规约。

4智能变电站的智能高级应用

智能变电站系统除具备以上最基本的应用功能外,还包括以下方面的高级应用功能。

一体化信息平台

在实现传统综自变电站当地监控功能的基础上,利用一体化信息平台,对变电站的全景数据进行综合分析和应用,以实现支持电网的安全优化运行。一体化信息平台的主要功能包括:

(1)实时自动控制;

(2)智能调节;

(3)在线分析决策;

(4)协同互动;

(5)其他高级功能。

从而提高运行管理的自动化程度,减少系统的维护工作量,减轻变电站和调控运行人员的劳动强度。

图形化的配置工具与源端维护

其中,“源端维护”是指利用SCD文件直接生成一体化信息平台的数据库,图形可导出为SVG格式供远端系统使用,从SCD文件导出变电站一次设备连接的拓扑关系,并且从SCD文件导出符合IEC61970标准的CIM模型。

智能告警及分析决策

在目前的变电站监控系统中,告警的方式比较单一,功能也比较有限,基本上信息按照时间顺序全部显示,未作筛选和推理判断处理。一旦发生事故后,信息多,值班人员很难从大量的信息中获取到重要告警信息,影响对事故的正确判断。因此,智能告警与分析决策能够实现:分类告警、信息过滤、在线实时分析和推理变电站运行状态、自动报告变电站异常并提出处理指导等功能。

智能视频

可以实现视频系统与监控系统联动。

(1)正常遥控时。操作人员点击主接线图面上的设备进行遥控时,视频系统能够通过调度编号等信息定位显示设备现场画面,并且在监控机上显示现场的视频。

(2)事故异常时。当发生事故导致站内设备动作时,视频系统能够通过事故总和SOE告警信息主动推出动作设备的现场视频。

此功能需遥视设备厂商与监控系统厂商合作进行。

设备在线监测

采集主要一次设备(变压器、断路器等)的状态信息,进行状态可视化展示并发送到上级系统,为实现优化电网运行和设备运行管理提供基础数据支撑。

采集的数据主要包括:

一体化在线五防

(1)五防规则在监控系统统一制定,在监控系统实现防误闭锁功能;

(2)五防规则由监控系统传递到间隔层测控装置,取消传统电脑钥匙,遥控回路采用硬接点闭锁;对于手动操作设备采用在线式锁具闭锁。

此功能需五防设备厂商与监控系统厂商合作进行。

程序化顺控

(1)可接收和执行调度/集控中心和本地后台系统发出的控制命令,经安全校核正确后,自动完成相关运行方式变化要求的设备控制,具备投退保护软压板功能,具备急停功能,可在站内和远端实现可视化操作。

(2)在顺控控制过程中,变电站可以及时向调度/集控中心反馈执行过程的信息,如当前执行步骤、遥控超时、逻辑闭锁等,以便远端系统能更全面的掌控。

5、结语

智能化变电站是数字化变电站的升级和发展,在数字化变电站的基础上,结合智能电网的需求,对变电站自动化技术进行充实以实现变电站智能化功能。智能化变电站的相关技术及应用正在不断的成熟与积累经验的过程中,相信在不久的将来,智能化变电站的相关技术将越来越成熟、完善,能够为我国电网的建设、运行提供越来越多的帮助。

参考文献:

[1]冯军.智能变电站原理及测试技术[M].北京:中国电力出版社,2011.

[2]钟连宏,梁异先.智能变电站技术与应用[M].中国电力出版社,2010.

[3]周裕厚.智能化变电所—专业技能入门与精通[M].北京:机械工业出版社,2010.

[4]国家电网公司.智能变电站继电保护技术规范[S].

[5]包红旗.HGIS与数字化变电站[M].北京:中国电力出版社出版,2009.

一、通信领域:因为是无人驾驶飞机,所以必须要通过信号远程遥控指挥,这对信号的传输质量、效率、保密性、稳定性等是极大的考验,尤其是在复杂的地形、天气情况下。二、优点:1,人员安全,由军人在后方进行远程遥控,即使出现坠机、被击落等情况也没有人员损失,这对当前越来越重视人权及爱好和平的百姓来说是更能接受的事。2,经济性,历来飞行员培训都是极耗资源的,即使是军事大国的飞行员也是很宝贵的财富,失去一位都是很大的损失,再加上抚恤金,所以一些极危险的任务,如果可以用无人机完成自然更好。3,避免飞行员被俘虏,尤其是喜欢全球干涉的国家,如果飞机出现意外或者被击落前飞行员跳伞落入敌区,那么很有可能被俘,后续的营救、谈判等一系列问题会让政府和军方很头疼。4,性能可发挥性更高,没有驾驶员就不用再考虑驾驶员的承受能力,比如加速度、氧气、温度等条件,摆脱这些因素,无人机可发挥性就更高。三、缺点:1,远程操控信号受限于地形、气候、距离等条件,有一定的隐患。甚至敌方会有意屏蔽信号,以此设法击落或者捕获无人机,这不是没发生过。2,远程控制毕竟比不了直接在战机里驾驶,在灵活性上要想和普通战斗机比还是有一定差距的。3,受限于技术,无人机在复杂环境下自由起降、作战有难度,另外由于政治、人文等问题,普通战机无人化难以做到,也就是说无人机很难做到普通战机那样大小,而不够大,就意味着载弹量小、攻击力弱的缺点

最多追加100好吧,怎么都喜欢人啊 微型机器人的发展和研究现状 摘要: 微型机器人是微电子机械系统的一个重要分支, 由于它能进入人类和宏观机器人所不及的狭小空间内作业, 近几十年来受到了广泛的关注。本文首先给出了近年来国内外出现的几种微型机器人, 在分析了其特点和性能的基础上, 讨论了目前微型机器人研究中所遇到的几个关键问题, 并且指出了这些领域未来一段时间内的主要研究和发展方向。 关键词: 微型机器人; 微驱动器 近年来, 采用MEMS 技术的微型卫星、微型飞行 器和进入狭窄空间的微机器人展示了诱人的应用前 景和军民两用的战略意义。因此, 作为微机电系统技 术发展方向之一的基于精密机械加工微机器人技术 研究已成为国际上的一个热点, 这方面的研究不仅有 强大的市场推动, 而且有众多研究机构的参与。以日 本为代表的许多国家在这方面开展了大量研究, 重点 是发展进入工业狭窄空间微机器人、进入人体狭窄空 间医疗微系统和微型工厂。国内在国家自然科学基 金、863 高技术研究发展计划等的资助下, 有清华大 学、上海交通大学、哈尔滨工业大学、广东工业大 学、上海大学等科研院所针对微型机器人和微操作系 统进行了大量研究, 并分别研制了原理样机。目前国 内对微型机器人的研究主要集中在三个领域[6] : (1) 面向煤气、化工、发电设备细小管道探测的微型机器 人。(2) 针对人体、进入肠道的无创诊疗微型机器 人。(3) 面向复杂机械系统非拆卸检修的微型机器 人。 1 微型机器人的发展和研究状况 根据国内开展微型机器人研究的实际情况, 我们 着重讨论微型管道机器人、无创伤微型医疗机器人和 特殊作业的微型机器人。 111 微型管道机器人 微管道机器人是基于狭小空间内的应用背景提 出的, 其环境特点是在狭小的管状通道或缝隙行走进 行检测, 维修等作业。由于与常规条件下管内作业环 境有明显不同, 其行走方式及结构原理与常规管道机 器人也不同, 因此按照常规技术手段对管道机器人按 比例缩小是不可行的。有鉴于此, 微型管道机器人的 行走方式应另辟蹊径。近年来随着微电子机械技术的 发展和晶体压电效应和超磁致伸缩材料磁- 机耦合 技术应用的发展, 使新型微驱动器的出现和应用成为 现实。微驱动器的研究成果已成为微管道机器人的重 要发展基础[1] 。 日本名古屋大学研制成一种微型管道机器人, 可 用于细小管道的检测, 在生物医学领域的小空间内作 微小工作。这种机器人可以由管道外面的电磁线圈驱 动, 而无须以电缆供电。日本东京工业大学和NEC 公司合作研究的螺旋式管内移动微机器人, 在直径为 Φ2514mm的直管内它的最大运动速度是260mm/ s , 最 大牵引力是12N。法国Anthierens 等人研制出了适用 于Φ16mm的蠕动式机器人, 此种微型机器人的最大 运动速度为5mm/ s , 负载可达20N , 具有很高的运动 精度, 负载大, 但运动速度较慢且结构复杂。 国内的上海大学和上海交通大学都研制出了惯性 冲击式管道微机器人, 上海交通大学的微机器人采用 层叠型压电驱动器驱动; 上海大学的微机器人驱动器 有层叠型和双压电薄膜两种类型[3] 。图1 所示为双压 电薄膜微小管道机器人其运动机理, 该机器人采用双 压电薄膜驱动器, 相对于单压电薄膜, 增大了驱动 力, 提高了承载能力。该机构的最大移动速度可以达 到15mm/ s , 具有前进、后退、上升和下降功能。 112 微型医疗机器人的发展 近几年来, 医疗机器人技术的研究与应用开发进 展很快, 微型医疗机器人是其中最有发展前途的应用 领域, 据日本科学技术政策研究所预测, 到2017 年 医疗领域使用微型机器和机器人的手术将超过全部 医疗手术的一半。因此日本制定了采用“机器人外科 医生”的计划, 并正在开发能在人体血管中穿行、用 于发现并杀死癌细胞的超微型机器人。美国马里兰州 的约翰·霍普金实验室研制出一种“灵巧药丸”, 实际 上是装有微型硅温度计和微型电路的微型检测装置, 吞入体内, 可以将体内的温度信息发给记录器。瑞典 科学家发明了一种大小如英文标点符号的机器人, 未 来可移动单一细胞或捕捉细菌, 进而在人体内进行各 种手术。 国内的的许多科研院所主要开展了无创伤微型 医疗机器人的研究, 取得了一些成果。无损伤医用机 器人主要应用于人体内腔的疾病医疗, 它可以大大减 轻或消除目前临床上使用的各类窥镜、内注射器、内 送药装置等医疗器械给患者带来的严重不适合及痛 苦。中国科学技术大学在国家自然科学基金的资助下 研制出了基于压电陶瓷驱动的多节蛇行游动腹腔手 术术微型机器人, 该机器人将CCD 摄像系统, 手术 器械及智能控制系统分别安装在微型机器人的端部, 通过开在患者腹部的小口, 伸入腹腔进行手术。其特 点是响应速度快, 运动精度高, 作用力与动作范围 大, 每一节可实现两个自由度方向上±60°范围内迅 捷而灵活的动作, 图2 所示的是利用腹腔手术机器人 进行手术的场景[5] 。浙江大学也研制出了无损伤医用 微型机器人的原理样机, 该微型机器人以悬浮方式进 入人体内腔(如肠道, 食道) , 可避免对人体内腔有 机组织造成损伤, 运行速度快, 速度控制方便。 113 特殊作业微型机器人的发展 除了上述提到的微型管道机器人和无创伤微型 医疗机器人以外, 国内外一些科研工作者广泛开展了 进行特殊作业微型机器人的研究。这种微型机器人配 备相应的传感器和作业装置, 在军事和民用方面具有 非常好的发展前景。 美国国家安全实验室制造出了有史以来世界上 最小的机器人, 这部机器人重量不到28g , 体积为 411cm3 , 腿机构为皮带传送装置, 该机器人可以代替 人去完成许多危险的工作。美国海军发明了一种微型 城市搜救机器人, 该机器人曾在2001 年“9111”事 件发生后的世贸废墟搜救现场大显身手。日本三菱电 子公司、松下东京研究所和Sumitomo 电子公司联合研 制出只有蚂蚁大小的微型机器人, 该机器人可以进入 空间非常狭小的环境从事修理工作, 身体两侧有两个 圆形的连接器可以与其他机器人相连接完成一些特殊 的任务。 由于自然界中的生物具有人类无法比拟的某些机 能, 因此近年来利用自然界生物的运动行为和某些机 能进行机器人设计、实现其灵活控制、受到了机器人 学者的广泛重视。国内已有多所高校和科研院所在开 展微型仿生机器人方面的研究。上海交通大学基于仿 生学原理, 利用六套并联平面四连杆机构、微型直流 电动机及相应的减速增扭机构研制出了微型六足仿生 机器人, 体积微小, 具有良好的机动性。该机器人长 30mm, 宽40mm, 高20mm, 重613 克, 其步行速度达 到3mm/ s[2] 。上海大学也进行了一些微型仿生机器人 的研究工作。 2 微型机器人发展中面临的问题 (1) 驱动器的微型化 微驱动器是MEMS 最主要的部件, 从微型机器人 的发展来看, 微驱动技术起着关键作用, 并且是微机 器人水平的标志, 开发耗能低、结构简单、易于微型 化、位移输出和力输出大, 线性控制性能好, 动态响 应快的新型驱动器(高性能压电元件、大扭矩微马 达) 是未来的研究方向。 (2) 能源供给问题 许多执行机构都是通过电能驱动的, 但是对于微 型移动机器人而言, 供应电能的导线会严重影响微型 机器人的运动, 特别是在曲率变化比较大的环境中。 微型机器人发展趋势应是无缆化, 能量、控制信号以 及检测信号应可以无缆发送、传输。微型机器人要真 正实用化, 必须解决无缆微波能源和无缆数据传输技 术, 同时研究开发小尺寸的高容量电池。 (3) 可靠性和安全性 目前许多正在研制和开发的微型机器人是以医 疗、军事以及核电站为应用背景, 在这些十分重要的 应用场合, 机器人工作的可靠性和安全性是设计人员 必须考虑的一个问题, 因此要求机器人能够适应所处 的环境, 并具有故障排除能力[4] 。 (4) 新型的微机构设计理论及精加工技术 微型机器人和常规机器人相比并不是简单的结 构上比例缩小, 其发展在一定程度上和微驱动器和精 加工技术的发展是密切相关的。同时要求设计者在机 构设计理论上进行创新, 研究出适合微型机器人的移 动机构和移动方式。 (5) 高度自治控制系统 微机器人要完成特定的作业, 其自身定位和环境 的识别能力是关键, 开发微视觉系统, 提高微图象处 理速度, 采用神经网络及人工智能等先进的技术来解 决控制系统的高度自治难题是最终实现实用化的关 键。 3 结论 微机器人还处于实验室理论探索时期, 离实用化 还有相当的距离。存在许多关键的技术没有得到解 决, 这些问题的解决过程中同时会带动许多相关学科 的发展。只有当这些问题解决以后, 微型机器人的实 用化才会成为可能。我们要勇于创新, 抓住这个前沿 课题, 将微型机器人技术应用到国民经济建设发展影 响较大的领域。

无人机配送路径优化研究论文

过去的十年中,无人机(unmanned aerial vehicle, UAV)在军事活动、公共安全、即时配送、环境监测等多个领域逐渐兴起。预计到2022年,全球将有价值150亿美元的无人机市场,到2040年,空中的物流市场将达到万亿美元。尤其是在物流配送领域,无人机配送的优势逐渐凸显。早在2013年亚马逊推出“Amazon Prime Air”项目,该项目的最终目标是在30 min内配送5磅的包裹,2016年首飞成功。2017年,谷歌旗下的子公司Wing推出“羽翼项目”,该公司在试点区进行试飞,并于2019年底在芬兰开始运行。中国无人机配送起步较晚。2019年,亿航开通了其首个无人机配送航线,将配送时间从原来的40 min缩短至8 min。2018年,讯蚁开始用无人机在园区内进行配送,一年内用无人机累计配送约10 000杯咖啡。因无人机运送检验样本、医疗物资方面有时效快和易消毒的优点,2020年1月28日起,迅蚁开始在余杭区定点医院、余杭区疾控中心等地用无人机运送医疗物品的计划配送检验检疫医疗物资,尤其在疫情期间发挥重要作用。无人机配送在农村地区、城市如广州、杭州等地区开始运行,相比于单一的车辆模式配送方式,加入无人机后的配送模式优势逐渐凸显,如无人机与参与配送的车辆组合配送模式、无人机与不参与配送的车辆组合模式、无人机单独即时配送等模式。城市物流配送中,无人机不受地面复杂条件限制,避免了地面配送中存在的拥堵、交通管制、及车辆配送引发的安全等问题。无人机的配送速度也高于传统车辆,并且部分配送路线为点对点模式,距离短,大幅减少了配送能耗与时长。其次,大多无人机动力能源为电力,配送成本低且机动性强,提高了配送的效率减少了人力的成本[1-2]。在最后一公里配送中,无人机通常也会与地面车辆的组合提高配送效率[3]。随着无人机在物流业的兴起,“最后一公里”配送问题逐渐成为研究的热点,无人机末端配送模式与路径优化成为研究重点,但无人机运载能力有限,续航时间较短,且城市运行环境复杂,能耗以及其他外部因素成为影响路径规划的重要内容,不同配送模式下的路径规划也不尽相同。为此,基于无人机配送模式,主要包含车辆和无人机协作运行与无人机单独交付两种模式(其中卡车和无人机协作运行又可分为卡车参与配送与不参与配送两类),研究在城市运营环境下无人机配送影响因素,重点分析在不同模式下,考虑多种因素的路径规划问题及求解方法,最后展望未来无人机配送路径规划中还需进一步考虑的影响因素。

无人机城市物流配送路线规划优化理论与方法是目前比较尖端的一个理论,他的理论是让无人机能正常的配送,他的方法是给无人机制定新的路线。

电力企业输电线路巡检工作中无人机的运用论文

在当前形势下,电力企业的体制改革已取得了一定的成效,供电服务范围进一步扩大,输电线路的分布也越来越广。由于各地区的自然环境具有一定的差异性,因此,采用人工方式对输电线路进行日常巡检已远远达不到要求。而采用无人机巡检可以在第一时间查明故障位置,且不会受到地形条件的影响,同时,还可以实现多角度、全方位的巡检,进而从整体上掌握输电线路的运行状况。可见,无人机的应用对于电力企业的输电线路巡检工作具有重要意义。

1 无人机的研究设计分析

当前,在输电线路巡检中,应用最为广泛的是遥控直升机和四旋翼无人机。应用无人机对输电线路进行全方位的巡视,可以迅速、准确地判断故障的发生点,大大提高巡视工作的效率。从产生和自身结构来看,无人机是先进科学技术创新研究的产物,它的形成主要涉及以下几方面。

技术方面

遥控直升机采用的是普通直升机的气动布局,一般可以携带图像采集和实时传输设备,在飞行过程中,可以将所“看”

到的各种信息通过传输设备及时传输到监控中心,从而大大提高输电设备巡视、检修工作的效率。四旋翼无人机的气动布局结构是 4 个旋翼相互对称分布。这种结构设置使其具有较高的起降能力。此外,四旋翼无人机还安装有减振云台和无线传输设备,在对输电线路进行巡检时,可以利用微型高分辨率的图像采集设备获得高清信息,并将所获信息及时传输到监控中心。

自身系统构成方面

遥控式无人机的构成主体是遥控直升机的本体。此外,遥控直升机还包括减振悬挂装置、信息采集和传输设备、地面图像的监视和操控系统等。四旋翼无人机主要由本体和地面监控站构成。

功能方面

无人机的功能分析应用遥控直升机巡检的工作流程是由人工进行遥控飞行或者悬停在输电线路的上空,而后再利用信息采集设备对线路的图像信息进行实时采集和传输;应用四旋翼无人机巡检的工作流程是在地面站的引导下,根据输电线路的布设状况进行信息的采集和传输。具体来说,分为以下几个步骤:①四旋翼无人机自主悬停于特定空间位置,而后再进行图像信息采集;②通过调节四旋翼的航向和减振云台,对图像采集设备、被检测设备的光学角度和距离进行合理调整,实现对输电线路设备图像的实时采集和传输;③根据人工操作的各项指令进行控制,而后沿输电线路进行飞行式观测和信息采集。

地面站的功能分析四旋翼无人机地面站的基本功能包括与四旋翼无人机协调进行遥控、遥测通信,对四旋翼无人机的图像信息采集位置的确定起引导作用,实时接收和整理分析无人机所获得的输电线路信息,实时操作、控制无人机的飞行状态和云台状态。

关键技术要点和创新点的分析

无人机巡检输电线路的关键技术要点和创新点主要包括以下几个:①四旋翼无人机具有自主悬停、自主导航飞行的特点,可以进行输电线路跳闸后的故障点查找,并在此基础上,构建一个完整的输电线路全过程立体式的巡检系统。②四旋翼无人机的另一个功能就是可以对输电线路起到防碰撞保护作用,用于输电线路的巡视和检测,同时,还可以对严重自然灾害下的输电线路起到保护作用,比如常见的大风、暴雨等。③地面实时监控技术和图像防抖降噪技术在输电线路巡检中的应用。无人机所配备的可见光视频可以在网络信息技术的作用下及时传输到监控中心。④对四旋翼无人机一体化设计和输电线路的快速检测系统进行优化,有效解决流线型机身的碳纤维制作工艺问题,进而解决锂电池的选型、旋翼的升力、电机的选型和空气动力等相关问题。⑤自主悬停和飞行控制系统具有自驾和手动两种工作模式。在自主悬停的状态下,无人机不仅可以通过地面站的高清录像检查线路,并保留手动模式,还可以按照既定的路线进行自主导航的飞行和巡检。

2 无人机的应用分析

实际应用效果

在输电线路的巡检中,应用无人机可以实现多角度、全方位的高空信息采集,有效降低架空输电线路巡检工作的强度,减少安全隐患,促进巡检效率和质量的提高,尤其是在恶劣的'环境中,比如在铁塔打滑时,无人机可以代替人工蹬杆和走线,进而保障了电网的安全、稳定运行。另外,应用无人机可以大大降低巡检工作的成本,为生产生活用电提供保障。

可见,无人机的应用对当前电力企业的输电线路巡检工作具有重要意义。

无人机的发展前景

无人机的发展前景可以概括为以下几点:

①在高压输电线路中,可快速、准确地查找故障点,并对存在的可疑故障点进行高效、合理的巡检,是高压输电线路稳定运行的保障。

②在输电线路具体的某个路段或局部设备中,可以快速对故障进行巡检,成本低、效率高,具有较好的安全性和技术性。

③可以智能化定点悬停在输电线路金具和绝缘子的上方进行局部检测,操作简单,从而减少人工巡检的任务量和时间,尤其是在环境条件恶劣的输电线路中,无人机的优势更为明显。

④无人机所具有的陀螺稳定可见监视器和红外线成像仪设备不仅能够对输电线路起到录像和检测的作用,实现自动巡检,还能够有效解决地形巡视困难等问题,进一步降低人工巡检的潜在危险性,提高输电线路的运行质量。

3 总结

电力在现代社会发展中发挥着重要作用,是国民经济健康、稳定发展的保障。在科技的推动下,将无人机应用于输电线路巡检中,可以大大提高输电线路的运行效率和质量,并进一步提升其运行的可靠性和稳定性。因此,电力企业要加大对无人机的应用和研究力度,提升其实际应用效果。

参考文献

[1]张永,李德波,吴翔,等。无人机巡检输电线路技术的应用与分析[J].宿州学院学报,2013,28(8):87-88.

[2]诸葛葳。无人机巡检输电线路技术的应用探析[J].科技经济市场,2015(5):16.

[3]周海峰。无人机巡检输电线路技术的应用与分析[J].建筑工程技术与设计,2015(18):1238.

无人物流论文研究

无人机城市物流配送路线规划优化理论与方法是目前比较尖端的一个理论,他的理论是让无人机能正常的配送,他的方法是给无人机制定新的路线。

近年来,国外无人机物流配送的发展呈现出越来越快的趋势。以下是一些主要国家的现状:1. 美国:美国联邦航空管理局(FAA)已批准数百家公司进行商务无人机测试,包括实验室药品、医疗用具和邮件投递等。2. 英国:英国皇家邮政服务已启动无人机测试计划,计划在未来几年内为远离城市的农村地区提供服务。3. 中国:中国的无人机物流配送市场已经开始蓬勃发展。阿里巴巴和京东等大型电商企业已经开始试点无人机物流配送服务。4. 日本:日本的物流企业SAGAWA已经推出了一款名为"前进号"的无人机配送服务,可以将包裹送达到不便于传统物流配送的地区。综上所述,未来几年,随着技术的不断提高和监管政策的逐步放开,无人机物流配送有望成为国外物流市场的一大趋势。

《无人机城市物流配送路线规划优化理论与方法》是由张树南,郭雪松和刘国胜在2016年出版的一本书。它提供了关于无人机配送路线规划优化的有用技术和实践方法。

无人机城市物流配送路线规划优化理论与方法如下,首先需要扩大配送的路线,以提高利润,同时要控制成本,以达到优化的理论和方法。

无人装备研究论文

以便发现犯罪嫌疑人、寻找失踪人员或者监测某些活动。

  • 监测和巡逻:警用无人机可以巡逻城市、边境、海岸线等区域,监测交通违法行为、开展反恐防暴等任务。

  • 通讯和支援:警用无人机可以提供通讯支援,例如在灾难现场搭建通讯网络、支援警方指挥中心等。

  • 侦察和侦查:警用无人机可以搭载雷达、毒气检测器等设备,用于侦察和侦查犯罪活动,例如贩毒、恐怖袭击等。

  • 应急救援:警用无人机可以在应急救援中提供支援,例如在地震、泥石流等灾害中搜救失踪人员、监测受灾情况等。

  • 空中追逃:警用无人机可以在追逃中提供支援,例如利用无人机快速搜寻嫌疑人逃跑路线等。

  • 以上是一些常见的警用无人机任务要求,不同地区和不同任务的具体要求可能会有所不同。

    警用无人机的任务通常包括以下要求:

    浅谈多旋翼无人机任务系统的优秀论文

    前言: 随着无人机产品的不断增加,市场之间的竞争力,也逐渐的提升,对此本项目研究出了更适合于工业控制、自动化装备等领域产品的多旋翼无人机,产品不仅定位合理,同时与其他产品存在一定的差异,该任务系统,是指先进智能装备数据链的无人多旋翼任务,存在较高的能量利用效率、载荷运输性能,是其它无人机产品,在技术方面不能相比的;制定合理的市场规划,会给企业带来一定的经济效益。

    1 多旋翼无人机定义概述

    我们常称无人飞行载具,为无人飞机系统,主要是利用无线电智能遥控设备,以及自带的控制程序装置,对于不载人的飞机进行操控。其中广义的无人机,包括狭义无人机以及航模。

    多旋翼飞行器,主要由动力系统、主体、控制系统组成,动力系统包括电机、动力、电子调速器、桨;主体部分包括机架、脚架、云台;控制系统包括由遥控接收器、遥控组成的手动控制;地面站,以及由主控、GPS、IMU、电子陀螺、LED显示屏组成的飞行控制器。其中四旋翼,是一种4输入6输出的欠驱动系统;通过PID、,鲁棒、模糊、非线性、自适应神经网络控制。近年来,对于系统的控制功能的研究趋势,为大荷载、自主飞行、智能传感器技术、自主控制技术、多机编队协同控制技术、微小型化等方向。其中一些关键技术为,数学模型的建立、能源供给系统、飞行控制算法、自主导航智能飞行。

    2 控制系统改进发展阶段

    多旋翼无人飞行器的控制系统,最初是由惯性导航系统,借助了微机电系统技术,形成了EMES惯性导航系统;经过对于EMES去噪声的研究,有效的降低了其传感器数据噪音的问题,最后经过等速度单片机、非线性系统结构的研究、应用,最终在2005年,制作出了性能相对稳定的多旋翼无人机自动控制飞行器。对其飞行器的评价,可从安全性、负载、灵活性、维护、扩展性、稳定性几方面要素进行分析。具有体积小、重量轻、噪音小、隐蔽性强、多空间平台使用、垂直起降,以及飞行高度不高、机动强、执行任务能力强的特点;在结构方面,不仅安全性高、易于拆卸维护、螺旋桨小、成本低、灵活控制的特点。

    3 技术原理

    系统组成

    无人多旋翼任务系统,总体技术方案框图如图1所示;如图所示,无人多旋翼任务系统,由无人机、地面工作站构成。无人机,由多旋翼无人机、任务载荷组成;地面工作站,由数据链通信单元、工业控制电脑、飞行控制摇杆等组成。

    系统技术原理

    多旋翼无人机,通过对于螺旋桨微调的推力,实现稳定的飞行姿态控制、维持。经过上述,对于多旋翼无人机、常规直升机、固定翼飞机的对比,可以明显的看出,多旋翼无人机,在任务飞行方面,具有多能量的优势,从而更好的执行完成飞行任务,改善了飞行姿态维持,消耗大量能量的缺陷,从而更好的保证了其能量利用率,直接产生续航时间、载荷运输性能的提升;在结构方面,做了大量的简化,省去了传动机构,使其运行噪音、故障概率、维护成本大大的降低。

    无人机,与地面工作站之间的通信,通过设备数据链实现连接,起到通信中介的作用,同好也是无人机、地面工作站之间,实现地空信息交换的重要桥梁环节。以往无人机,对于地空信息的转换连接,只是普通的点对点通信,收到信号传输距离的影响,性能发挥受到严重的影响,只能实现一些简单遥控数据信号的传输。

    但是本项目,对于无人多旋翼任务系统的研究,是通过数据链协议MAVLink的研究后,将其合理的嵌入到控制核心、地面数据链的ARM平台中,有效的改善了以往低空信息传输环节存在的问题,将其遥测、遥信、遥控、遥调、遥视这五遥很好的进行了统一,保证了通信之间的无障碍,从根本上解决了无人机和地面工作站的数据通信问题。其中涉及到的.五遥;其中遥测,是指对于远方的电压、电流、功率、压力、温度等模拟量进行测量;其中遥信,是指对于远方的电气开关、设备,以及机械设备的工作、运行等状态进行监视;遥控,是指对于远方电气设备、电气机械化装置工作状态的控制、保护;遥调,是指对于远方所控设备的工作参数、标准流程等进行设定、调整;遥视,是指对于远方设备的安全运行状态的监视、记录。

    传统的无人机,在飞行时需要通过人工对于遥控器的操作,对其飞行姿态进行的控制,体现出其自动程序的不完善,功能单调等缺陷。但是本项目对于无人机的研究,在地面工作站,通过飞行任务规划软件的配套,有效的改善了以往功能单一的缺点,直接增加了其功能性。其中飞行任务规划软件,具备GoogleMap高速API接口,实现对于无人机飞行航线,在三维地图上的简易规划,同时也能对其航线进行启动,使其实现自动巡航、执行飞行任务、返航等操作。

    4 技术关键点及创新点

    技术关键点:

    地空信息的的数据通信。

    先进智能装备数据链协议MAVLink的应用,能够对其所有数据进行有效的整合,并全部归纳在数据链路中,整合五遥操作,有效的降低了多种通信制式、通信模块存在等方面的问题,提高了通信效率,保证了通讯功能得以有效发挥。

    解决飞行姿态操控问题

    嵌入式操作系统,在ARM处理器平台上的应用,加上陀螺仪等传感器、卡尔曼滤波等先进算法,从而更好的保证了控制系统的功能增加,除此之外,不仅实现了无人操作飞行,在飞行操纵方面,也有效的降低了能耗,增加了能量利用率。

    在工业控制领域应用的扩展

    本项目以同一载具+多种载荷的建设、研究思路,针对于型号相同的多旋翼飞行器,设计一样的数据、电气、机械接口的任务载荷,实现快速更换载荷,使其飞行任务之间,能够良好、稳定的切换、衔接,保证该系统的实用性,同时也减少了任务执行的成本。

    增强地面工作站功能

    通过C/S架构、C#语言、.net平台、三维GoogleMap、SQL数据库,以及地面任务规划软件、分析数据分析软件,从而更好的增强地面工作站的功能,以及自动化、智能化的程度,更好的为用户操作,带来更多的便利。

    项目的技术创新性

    在无人机、地面站,在植入数据链MAVLink的同时,加强整体系统功能的改进,有效的实现了五遥的综合统一。

    卡尔曼滤波、四元数算法,加上嵌入式ARM平台,对其飞行姿态实现有效控制。

    同一载具+多种载荷思路的研究,实现了无人机,对任务执行模式的有效转换。

    同时地面任务规划软件、分析数据分析软件的应用,提高了系统的控制功能,以及系统智能化程度。

    5 总结

    综上所述,通过对于无人多旋翼任务系统的分析,发现我国针对于此方面的研究,仍存在很多不完善的地方,该项目通过C/S架构、C#语言、先进智能装备数据链、分析数据分析软件等,照比以往的无人机飞行器,在系统功能改进方面,实现了遥测、遥信、遥控、遥调、遥视的统一;在任务执行模式方面,实现了灵活转换;在飞行姿态方面,实现了智能操控;是在已有多旋翼飞控技术的基础上,有效的规避了其以往的缺陷,同时自主飞行控制软件编程,这种飞控任务的提供,有效的实现了飞行中,自主导航智能飞行。

    无人作战体系有多厉害

    无人作战体系有多厉害,9月28日是第十三届中国航空航天博览会在珠海开幕第二天,其中,各式各样的无人作战装备将是本届航展的亮点之一。无人作战体系有多厉害。

    9月28日,第十三届中国国际航空航天博览会开幕,中国航天科工三院携海防体系、对地打击体系、无人作战体系、预警监视安防体系、商业航天产品、指挥通信与支援保障装备集中亮相,参展展品科技含量为历届最高。

    随着武器装备技术不断升级,无人机的军事用途不断扩大,无人机在区域作战中的“出镜”频率也越来越高,在减少人员伤亡、提升攻击效率方面,无人机较有人机相比,有着得天独厚的优势。近年来,三院将无人装备体系研究作为支撑国际一流飞航技术研究院建设的重要一环,设计了具有飞航特色的,以无人机为核心的基于空中无人平台的“侦察-打击-毁伤效果评估”无人作战体系。

    无人作战体系以侦察和打击战术纵深内敌方高价值时敏目标为主要目的,以信息化协同作战网络为主要特征,提供从战场动态感知到火力精确打击、毁伤效果评估的快速响应闭合火力环。

    无人作战体系概念图

    无人作战体系包括通信中继单元、察打一体单元、侦察监视单元、抵近侦察单元、近距离打击单元以及配套的地面数据终端、地面控制站等,体系中的无人装备既可独立作战,又能为其它精确打击武器提供实时作战信息支持,可用于海防、边防、反恐和局部冲突中信息保障和快速打击,也适用于地区常态监视、侦察、信息中继。在持续的优化改进中,又将无人作战体系细化为超高空、高空和中低空三个层级。

    增强无人作战立体度 覆盖领域达到临近空间

    临近空间通常是指距地面20~100千米的空间,处于现有飞机的最高飞行高度和卫星的最低轨道高度之间,由于其重要的潜在应用价值从而成为世界强国的新兴竞争领域。在临近空间领域,太阳能无人机又被称之为“准卫星”,它以太阳能为能源,瞄准飞行时间数天,甚至“周月”级,无人机与通信卫星组成通信中继单元,提供远大于地面基站的网络覆盖范围以及不受区域限制的.“伴随式”网络接入服务,并为区域中人与机之间、机与机之间的数据传输业务提供接口和传输链路,为无人作战系统中的各型无人机、前方和后方撑起一把覆盖较广区域的通信“保护伞”,实现网络永不下线。

    高速、隐身、侦察、打击一应俱全 打造高端无人机集群

    在高空层面,三院将发力点瞄准20000米高度以下空域,将“天鹰”无人机和WJ-700“猎鹰”无人机等高端无人机组成无人作战体系中最为核心的察打一体单元、侦察监视单元和抵近侦察单元,无人机编队在后方的指挥下可遂行侦察监视、抵近侦察和随遇打击等任务。

    飞翼式布局、高隐身、高空高速等高技术含量的特点让“天鹰”无人机变成在高空中盘旋飞行,时刻搜索猎物的雄鹰,最大起飞重量3000kg,拥有超凡的“视力”,隐蔽抵近侦查,能够让身处万里之外的指挥者快速聚焦和判断,发现隐藏在敌后的重要目标。作为隐身飞翼式布局无人机中的佼佼者,“天鹰”无人机经过多年试验和改进,在高威胁战场环境下对重要目标实施渗透或抵近战役战术侦察方面表现出了不俗的实力。

    随着未来无人机作战的主要发展必然从中低空发展到中高空,高度、速度、快速机动能力等要素对无人机系统的战场生命力至关重要,高空高速长航时多用途无人机成为未来无人作战的重要发展趋势。WJ-700可装载多种高精度侦察设备,执行对面(海/地)侦察、监视和预警任务。作为空中战场多面手,WJ-700可根据需要扩展至11个构型,9种作战形态,挂载多种机载武器,模拟执行远程反舰、反辐射和防区外对地精确打击等作战任务,或者装载电子对抗设备,执行电子侦察和干扰任务,真正做到一机多型、一专多能、一机多用。自2018年11月珠海航展首次亮相到2021年1月完成首飞,仅用时两年多时间,目前已基本完成研制。

    聚焦作战实效 打通无人机战场“最后一公里”

    来到低空近距离近距离打击单元,以HW-350小型长航时无人机和WJ-010单兵作战无人机系统为代表的“海鹰”无人装备,以毁伤效果评估多面手和致命一击执行者的姿态出现。

    HW-350(海鹰)小型多用途长航时无人机能够在短短2小时内完成从包装箱内展开到起飞各项准备工作,相比于其他类型无人机,对起降跑道要求更低,在通航跑道甚至是户外开阔公路都能够完成起降。其长续航、高升限、大载重、低成本的特点,让它可以搭载光学吊舱、通信设备、导航设备、小型合成孔径雷达等任务载荷,执行目标搜索、通讯中继、定点监视等任务,能够在中低空迅速搭建较为广阔的局域网络,保持前后方联系。经过数百次飞行任务的洗礼,如今的HW-350已经广泛应用于海域监控、气象探测、试验带飞、应急通信与救援等多个领域。

    在无人作战体系中,WJ-010无人机因其小巧便捷而被称为“空中手榴弹”,为方便单兵使用,折叠后的WJ-010只有行军背包大小,在作战前线,士兵可轻松替换不同载荷实现打击和侦察两类功能,在发现目标后,无人机可进行俯冲“自杀式”攻击,保证单兵作战一次性完成侦察打击任务,真正解决战场致胜的“最后一公里”。

    系统组成简单,部署灵活,响应速度快的WJ-100小型多用途无人机让隐藏在深处的敌军无处遁形,翼展不足5米,长度只有2米的WJ-100巡航速度可达100-120千米每小时,升限3000米,续航时间也延长至5小时,最大可携带15千克载荷。使用维护成本低,便于操作,将它的军用应用领域扩展至空中侦察、战场监视、边境巡逻和靶机。

    就在最近召开的珠海航展上,外界惊讶地发现,航展居然第一次设立了一个专门的船舶馆。在这个展览馆中,大规模的无人化舰艇被集中亮相。其中,一款全新无人作战艇,受到了外界、尤其是台媒的关注。

    在9月28日,珠海航展的船舶馆里,一款被命名为“JARI-U5V”的多用途无人作战艇的展台前,聚集了一群人在模型前围观拍照。显然,在众多的无人装备中,它的一些功能和用途,相当特殊。

    从官方透露的数据上看,这款“JARI-U5V”真实长度在15米,宽米,排水量在20吨左右。武器配置方面,采用了模块化设计,可以根据战场需要,在战前换上不同的武器。因为有AI算法的加入,这款多用途无人作战艇,可以自行在预设的航行区域内进行防务任务,比如对海作战、反潜作战,又或者对范围内发现的空中目标,实施防空拦截等等。

    或许是按照我国惯例,一些海上装备都要有负责“农业”方面的功能。作为这款无人装备的制造方,中船集团第七一六研究所的内部人士在接受媒体采访时,笑着称,这只是一个执行安保工作的小东西,负责海洋测量。

    实际上,此人透露,中船第七一六研究所的团队在设计的时候,为了提高无人舰艇的火力点,在武器模块上投入了很多精力。这款“JARI-U5A”可以在配置垂直发射的反舰导弹的同时,配置反潜鱼雷。不过因为需要其他单元辅助探测,因此鱼雷的打击面,是5公里到8公里的距离。

    值得注意的是,官方没有进一步透露这款无人机的航速和续航问题,但有消息称,这种无人艇的速度可以超过40节,而且噪音远低于军舰,对于潜入作战和夜间作战,有着极高的效率。不光如此,因为海面的环境变幻莫测,为了应对一些紧急任务和特殊作战需要,这款全新的无人作战艇可以支持卫星遥控,真正实现了一体化、智能化作战。

    有观察人士就认为,目前来说,国际环境复杂,美国为首的西方国家不竭余力地想要阻止中国走向复兴。周边海域的作战,很有可能会变得无法避免。而这种多功能无人舰艇,十分适合未来的海上作战。配合上陆上远程火力支援,和空中支援,很大概率会为成为我军未来海上作战的主力装备。而低噪音和高航速,又符合打快攻的战术思路,因而,它也很可能成为我军未来跨海峡作战的先锋部队。

    无人化作战论文

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    随着高新技术的迅猛发展和在军事上的广泛应用,不仅对军队的武器装备作战理论,编制体制产生巨大的影响,而且对军事人才提出了新的要求。作为构成战争基本要素的人,武器装备及人与武器的组合方式,都与科学技术密切相关。高技术战争,实质上是高科技的较量与对抗。作为战争主体的人,谁掌握了先进的科学技术并把其科学有效地运用于战场上,谁就可以获得战场上的主动与优势。一、正确认识高技术条件下人与武器的关系人与武器的关系问题,是确立正确的高技术战争认识观的首要问题。在这个问题上,毛泽东早就明确指出:“武器是战争的重要因素,但不是决定因素。决定因素的是人不是物”这一科学论证,正确揭示了人和武器在战争中表现出来的辩证 统一关系。在现代条件下,武器装备的发展不仅没有而且也不可能削弱人的决定作用,相反却显得更加重要,更加突出了,这是因为,人永远是战争的主体,这也是我们建立正确的技术战争认识军事人才的关键。 (一)高素质的人是高技术战争中决定性因素的关键要素。在高技术广泛运用于军事领域的今天,高素质的人与低素质的人不是简单的能力差,而是战斗力的质量差,而以不同的二者形成的人的群体,军队,部队或战斗团体,在战争胜负的决定性作用上,具有本质的差别。因为高技术战争所涉及的技术与科学知识十分广阔,人的体力与体能在战争中的作用大幅度下降,而人的智能作用居于绝对优势的地位。在科学技术还十分发达的情况下人与武器的结合是件很容易的事,稍加训练就会提高技能,可以形成和提高战斗力。武器装备也要靠人去掌握和使用。同样的武器,在不同人的手中将发挥不同的效能。两伊战争,伊拉克和伊郎 各自得到了苏联和美国的一些新式武器装备,但由于双方军队的素质不高,结果是用先进的武器打了一场落后的战争。智能化的武器需要智能化的士兵来掌握。海湾战争中,多国部队的全胜与伊拉克的惨败,二者在科技素质上的悬殊差别是一个重要原因,而霍克导弹现象足以证明这一点。霍无导弹是美国雷锡恩公司1954年研制,60年代初装备部队的一种全天侯中低空的地对空导弹。经过近些年的高技术改造,在90年代初仍是比较先进的高技术兵器,它是美陆军、海军、陆战队标准的野战防空的中程防空导弹,可以用来拦截飞机,巡航导弹和地对空导弹。海湾战争前夕,美军卖给科威特140枚导弹及发射控制系统,当科威特陷落后,这140枚霍无导弹自然成为伊军的战利品,但由于霍克导弹采用了先进的制导方式,操作与发射过程十分复杂,由于伊军缺乏技术人才,尽管在90年8月份占缴获到手,但一直到1991年1月17日战争爆发,还没有掌握操纵,控制与发射的本领。尽管战场十分需要防空兵器,但由于缺乏高素质的人才,只能让其在库中睡大觉,造成了巨大的浪费。霍克导弹现象则进一步说明高素质的人在战争中的决定性作用。相反,低素质的人尽管再多,但它的作用很小,有时甚至是没有作用。 有的同志说战争就要投入大量的兵力,其实不然,下面我给大家讲一讲第二个问题:(二)人的数量优势不再是战争胜负的决定性优势,战斗力不仅来自人质量,也来自人的结合体-武器的质量。 在武器装备水平较低的时代,兵力兵器的数量是军力大小强弱的主要标志数量优势可以弥补质量上的劣势,成为制约战争胜负决定性因素。“多兵之旅必胜”几乎成为战争制胜的名言,而现代高技术的今天,是用数量无法弥补的。海湾战争中,占尽兵优势的伊军,由于军力,经济和政治组织力方面的质量差,不仅一次象样的抵抗都没有,简直成为战场上的聋子,瞎子和靶子,只是被动挨打,丝毫没有还手的余地,因此人的决定性因素-不在数量优势。高素质的人与武器结合,才能生长和提高战斗力。 (三)人心向背在决定战争胜负的决定性作用更为突出。毛泽东同志历来把人心向背作为决定战争胜负的重要因素来看待,这也是他建立无产阶级战争观的基本出发点。在高技术战争的今天,人心向背,战争的正义性问题仍在战争胜负中起着重要作用。海湾战争更为深刻的说明这一点。(1)从战争的起源上,是由于伊拉克侵略科威特,因而遭到全世界人民的反对。特别是伊拉克置联合国十项决议而不顾,一意孤行,形成了100多个国家参加反伊的联盟和30多个国家组成多国部队;(2)从战争力量的形成上,由于伊拉克的侵略行径,在全世界空前孤立,几乎全世界都反对伊拉克,伊拉克真正成了孤家寡人。而多国部队似乎具有了战争的“正义性”以美国为首的多国部队要人有人要钱有钱,再不像美军侵略越南,奇袭利比亚那样遭到世界及国内的反对与遣责,原因不正是伊拉克的人心向背问题吗?就连生活中也是这样,如一个需要积极向上的整体,某名同志不顾制度及要求,自行行事,犯了于集体“摸黑”的错误,必然招来全体的反对。坚持“人民是历史的创造者”这一思想切不可有丝毫的动摇。二、人的因素在现代高技术出现的几种新的特点(1)人的因素将更多地通过“物化”形式表现出来。现代军事科技的发展,使人的作用在更加广阔的领域内和更高层次上得到充分发挥。如人借助“外脑”和其他先进的技术装备,成倍地提高大脑的功能;电子技术,计算机技术广泛运用,把人的“智力”开发推向一个新领域;“机器人”参战也由幻想变为现实等等。这些都足以说明,人的因素的作用,将更多“物化”形式表现出来。(2)人的因素在“寂静战场的的对抗中更加突出”以往的战争,众人们习惯考虑双方打起来之后如何战胜对方。而在科学技术发达的今天,则要求把和平时期各个领域的广泛较量,即在“寂静战场”上的较量,视为“热战场”较量砂可分割的重要部分,作为战胜对方的新手段。当今世界,威慑理论的广泛研究和运用。凭借高精尖技术兵器,力图给对方构成一种威慑,达到“不战而屈人之兵”的目的。在这一过程中,人的素质,观念及军事理论现代化,具有重要的决定作用。(3)人的因素将更多地在间接对抗中发挥作用。新的技术兵器大量运用于战场几乎是强制性地改变着传统作战方法。打赢现代化战争不仅要靠直接操纵者,而且要靠保障者和组织者。人的因素将更多地表现为斗智斗谋。 军事科学技术的发展,战争方式和作战方法的改变,作战理论的更新,归根到底是人创造活动的结果。就连技术发展的美国1986年《作战纲要》指出:“战争是由人而不是由机器去进行并取胜的。一如既往,人的因素将在未来的战役战斗中起决定作用”。三、现代军事人才产生的途径1、在严格训练中成才。军事人才要经过系统严格的科学文化知识和军事知识的教育,更要经过直接或间接的军事实践的锻炼。战争条件靠战争实践学习战争,在和平时期则要靠训练,靠苦练,邓小平指出:“在没有战争的条件下,要把军队的教育训练提高到战略地位”。提高军队的;军事素质和部队整体作战能力,做到“政治合格,军事过硬,作风优良,纪律严明,保障有力”。 2、努力提高科学文化知识。在新的历史时期,我军肩负着抵御外来侵略,维护国家稳定和统一任务。现代战争出现了许多新情况、新特点,需要更要有较高的科学文化素质,毛泽东说过:“没有文化的军队是愚蠢的军队,而愚蠢的军队是不能战胜敌人的”。熟练掌握和运用现代军事技术,努力探索未来高技术条件下克敌制胜的战法。 3、坚持多形式多渠道自学成才道路。培养现代高素质军事人才,除上述主要途径外,随着科学技术的发展,从实际出发,不断解放思想,实事求是,开辟军事人才的新途径,谋求21世纪战略主动,在军队建设上,实现收数量规模型向质量效能型,由人力密集型向科技密集型的转变,实现质量建军,科技强军的战略思想。你再整理一下,减少些字。

    浅议后现代战争理论与我国军事技术变革发展趋势摘 要:高技术应用于战争使得武器装备的杀伤力和毁灭性空前强大,对人类社会的存在和发展构成了极大威胁。随着社会进步和人类理性的回归,新的战争方式——后现代战争成为在彻底消除战争之前人类解决争端的最佳选择。面对信息化军事革命和社会变革,我国应当在展开军队机械化信息化复合发展的同时,创新非对称作战理论,积极研究未来战争的发展趋势和应对策略,取得后发优势。[著者文摘]关键词:后现代战争 机械化 信息化 复合 策略分类号: E251[著者标引]文献标识码:A文章编号:1009-2447(2010)01-0098-05栏目信息:军事理论研究一、后现代战争产生的必然性 人类社会的发展史同时也是一部战争史。早在 3000-4000年前,当机械性的杀戮和人类心理空前融 合在一起时,战争便成为一种伴随人类社会发展的 独特现象而存在了。无论是早期的冷兵器战争还是 近代热兵器战争、半信息化战争,都使人类付出了巨 大的代价,尤其是现代科技的发展应用到军事领域, 更是将战争从可以忍受的苦难变为致命的危机。此 外,目前人类社会还面临着来 自气候变迁、环境恶化 带来的自然挑战、全球化带来的政治挑战、核扩散带 来的科技挑战、全球经济危机带来的经济挑战等种 种问题 。 现代社会是一个技术性因素 占主体地位的社 会,人的主体性被模糊了,取而代之的是资本化、制 度化、工具化。然而 ,科技的发达程度及其带来的社 会变化远远超过了社会制度的发展速度和人类道德 情感的承受能力,在积累性的改革面前,这种趋势更 加明显。因此,人类往往会用传统甚至过时的方式来 思考社会现实,在不相宜的现存社会制度中适应新 的变革。现代社会军事领域的时代烙印体现在“技术 至上论”思潮中,高科技被大量运用于战争 ,武器不 仅成为战争胜负的决定因素,甚至出现了不顾后果 盲目炫耀性使用高科技武器的现象。随着近现代以 来科学技术的 日新月异和武器装备的不断更新换 代,战争所消耗的能量、资源、经济代价不断上升,高 技术武器的负面效应也不断增强。现代武器系统在 提高命中率和杀伤率的同时,同样具有低生产率和 高损毁率,在开战后进行生产很难满足战争需要。尽 管二战后世界经济飞速发展,但是 目前没有哪个国 家经济发达程度达到二战初的百倍以上,武器装备 的研发、生产所需要的投入却在成百倍的增长,战争 中武器更换的经济代价也更高昂了,即使是经济高 度发达国家,要用最先进的武器装备武装所有的常 规军队也是不可能的。虽然大国仍旧保持着核威慑 的力量,然而,随着常规军事力量的政治有效性严重 削弱,局部、短时的军事胜利已经很难转化为长期、 稳定的政治胜利。 与此同时,新世纪的国际军事安全形势也出现 了新的特点。首先,国际军事安全形势总体趋向缓 和,全球化加剧了各国经济利益互相牵制,虽然不同 形态的局部战争和武装冲突仍此起彼伏,但在可以 预见的一个时期内,世界大战爆发的可能性不大,联 合国在国际争端、武装冲突的调解上扮演的角色日 益重要;其次,战争形式、作战手段、作战力量之间的 势力强弱在信息化军事变革推动下不断发展和变 化。信息化军事变革从萌芽至今不过 20多年就以摧 枯拉朽之势迅速席卷全球,取得了显著的进展。数字 化部队和战场建设已初见成效,数字化平台、C4ISR 系统得到愈来愈广泛的运用并成为军队行动的中枢 神经。从现在的发展计划和趋势看 ,可以预见在本世纪中叶,各国将相继完成新军事变革。军事从属于政治,是实现政治目的的工具。但军事变革却不完全受政治和社会制度的制约,具有相对的客观独立性。此次军事变革与以往的军事变革一样,一方面,政治上的进步与落后不是军事变革成功与否的决定因素另一方面,军事变革具有不可逆性。社会改革有时会出现复辟 ,而军事变革不会倒退,一旦发起就会逐步普及和推进,将变革进行到底。这次变革涉及社会生活的各方面,有很强的社会参与性。由于军事变革中的主要动力——信息技术具有很强的流动性和通用性,在此次变革中军民界限更加模糊,可以说是社会技术发展变革带动下的军事变革 ,二者相互交叉 ,互相推进。同时由于各国国情军情的差异,变革的程度和军事实力变化也各有差异,总的说来,同世界政治格局的走向一样,军事格局也从两极对抗走向多极化较量。然而,一些国家依仗自身经济和军事实力在全球范围内推行霸权主义和强权政治,使得多极化进程表现出格外的曲折和复杂。不同利益集团的存在导致不同形态的战争仍旧不可避免,未来人类如何规避现代战争的风险和负面效应?在后现代社会理论研究的基础上 ,现代社会技术性因素的推动中国际安全局势不断发展变化的时代背景下,通过总结人类社会发展规律,分析新军事变革发展态势,预测未来战争发展方向,后现代战争形态的基本模型应用而生。 二、后现代战争的特点及发展趋势 后现代主义强调以启蒙主义思维角度出发推动人类创造性快速发展,从根本上解决现代性带来的负面作用。随着物质财富的不断增加,其为人类带来幸福感的边际效益也在逐渐递减,作为一种社会变迁趋势,后现代社会充分体现了人本原性主体地位的回归。后现代社会更加注重人与自然的和谐相处更加强调应该由实用理性主导理论理性;后现代精神则不仅关心物质的获取和财富的创造,更加关注物质的终极意义和普遍价值。同样,后现代主义认为,在后现代战争中人的主体地位也将得到回归,依靠纯粹的军事行动来解决争端是缺乏理性的做法反对以无生命的物质来扼杀有生命的人,武器(特别是高科技武器)只是作为显示经济实力和技术能力的物质载体,战争场所将与人类经济活动和生活的场所隔绝开来,转移到虚拟网络空间、荒无人烟的沙漠、太空轨道等不影响人类活动的场所。通过智能动力技术、智能侦察技术、智能控制技术、智能保障技术等先进技术的应用,作战双方转变为依靠无人化技术的远程控制作战装备,人将彻底从战争的正面对抗中解放出来。重新认识战争,改变作战理念,发现新的战争方式 ,将是人类在迈入后现代社会后对战争新的诠释。充分应用技术、伦理、法律、道德规范等手段将战争带来的负面效应最小化,以达到不同主体之间的利益最大化,是后现代战争的根本内涵和意义所在。后现代战争是对现代战争的扬弃和发展,除了信息化这一技术标志外,还具有新的特点。 1.以经济为主的政策导向 从古至今 ,战争都是通过掠夺和破坏等极端手段牟取利益的活动。随着各国在经济上的交往 日益密切,冷战时期国际关系出现了合作博弈的特点。除了实质上的正面交锋,各国在经济、政治领域展开了没有硝烟的战争,除了比拼“硬实力”的正面军事对抗外,更常见的是比拼“软实力”经济能力的对抗,这种趋势将随着经济全球化的发展愈加明显。可以预见,后现代战争的政策导向由传统的消灭敌人有生力量、掠夺资源和市场为主要 目标转化为迫使敌方服从己方意志,接受利益输送条件为目标。 2.战争指导思想改变牵引作战构成要素改变 从机械化战争到信息化战争,战争的指导思想由过去摧毁、消灭敌对势力逐渐发展为打击、使对方服从以占有资源或达成某种经济政治目的为主,后现代战争的主要方式是威慑和技术打击 ,由此决定了战争形式的改变。后现代战争更加关注人与生态环境的可持续发展。环境破坏所引发的一系列问题已使人类意识到,保护环境已经成为维持人类生存和发展的重要保障,与此相适应,武器装备的种类和特点也将发生变化,后现代武器的发展将更加注重保护生态环境和人类长久利益。目前少数国家已经将这一认识付诸实践,如英国已于 2006年开始投入研究对环境污染影响较少的“绿色武器”。同样,区别于传统的现代战争,后现代战争将人的正常生活与战争隔离开来,作战的场地将由城市转到虚拟网络、人迹罕至的荒漠,深海,乃至太空,信息技术、无人化远程控制系统、智能技术将成为武器装备的关键技术得到空前的发展,战争逐渐进入军事竞技时代 ,作战活动将越来越隐形化,作战对象也将逐渐由歼灭人员为主转变为重点摧毁敌方武器系统。 3.人的本原性主体地位得以回归 后现代战争将更加注重人的价值。可以预见,在实现信息化军事变革后,随着社会形态向后现代社会发展,战争将更加注重人主体地位的回归,后现代战争将进一步实现作战平台无人化、攻击目标非人化 ,战争中伤害人类的道德、伦理风险将大大降低。同时,由于使用了大量无人智能化作战工具、先进的武器装备和控制系统,打一场后现代战争,所需的资金将成百倍增加,为了把人从战争中解放出来 ,后现代战争需要更加高昂的经济投入。信息化战争条件下,人员伤亡的可能性较机械化战争极大缩减,在后现代战争中,针对人的大规模杀伤性武器如核武器、生物、化学武器都将被禁止或限制使用。这一局面的形成大致有两种途径 :一是大多数国家普遍拥有核武器、生物、化学武器,由差异产生的优越性消失了,出现“竞争均衡”的局面,各国为了自身利益放弃使用此类武器。二是少数因为拥有而占优势的国家基于对人类普遍利益的考虑主动放弃使用此类武器。作为一个正在崛起的大国,我国一贯坚持“不对无核国家和地区使用和威胁使用核武器,不对有核国家首先使用核武器”的原则,在国际上起到了很好的示范作用。如果所有的有核国家都遵守这一原则,那么人类远离核武器带来的灾难将更快成为现实。另一种可能是,现代军事技术正面临着一个后核武器的全新发展阶段 ,武器的效能不再由打击能量作为主要衡量指标,而更多取决于武器的准确度、可控性和军队快速反应力等信息参数。在军事行动中,信息技术对抗的效费比明显优于核武器对抗的效费比,各国更可能基于经济因素放弃使用核武器。 4.后现代战争的发展趋势 目前,信息化在战争中发挥着越来越重要的作用,武器装备信息化逐渐成为后现代战争形态的技术基础,各作战要素则通过信息化网络和虚拟指挥控制平台紧密联系在一起。随着未来战场空间的延伸 ,争夺制信息权、制天权、制空权成为各国未来军事发展的主要方向,争夺空间战略优势的竞赛已经在各军事强国之间打响。美国2次修改了 1996年提出的《国家太空政策》,明确提出到 2015年前后要拥有太空绝对优势,俄罗斯也加强了空间作战武器系统的建设,后现代战争形态将逐渐浮出水面。当然,战争形态取决于作战双方的发展阶段,由于世界各国军事发展不均衡,人类社会完全进入后现代战争形态的进程还很漫长。实现信息化变革的国家之间发生的战争将更加具有后现代战争的特点,现代战争与后现代战争交错进行的推进状态将持续很长一 个时期。 三、立足当前,着眼长远,积极争取战略主 动权,推进和谐世界建设 随着信息技术的迅速发展,以各种高技术为支 撑 ,未来的战争形态已经发生了根本性的转变,军队 的作战方式和作战手段出现了崭新的面貌,军队信 息化的程度决定了军队的战斗力以及一国在军事领 域的战略地位和国家安全。为了夺取 21世纪战略主 动权,打赢现代技术特别是高技术条件下局部战争, 党的十七大报告指出,要将军队战斗力生成模式切 实转到依靠科技进步特别是高新技术进步上来,“按 照建设信息化军队,打赢信息化战争的战略目标”, “充分发挥信息能力在战斗力生成中的作用”。后现 代战争是在现代战争上发展演变而成的,从人类发 展的角度和现代战争的趋势来看,后现代战争将成 为在未能彻底消除战争之前人类解决争端的最佳选 择,信息化和高技术的发展将为后现代战争及早到 来提供现实可能。作为一个崛起中的大国,我国应当 立足当前着眼长远,深入贯彻落实科学发展观,注重 经济发展的同时加快文化、政治领域的发展 ,扬长避 短 ,发展非对称作战理论 ,在推进信息化军事变革的 同时进行后现代化理论的探索,密切关注世界军事 技术发展动态,密切关注世界后现代战争理论及实 践态势,夺取未来战争战略主动权,积极推进和谐世 界建设进程。 1.发展非对称作战理论,形成并保持非对称作 战优势 我国目前还在社会主义建设的初级阶段,经济 水平特别是军事经济水平都处于追赶地位,因此,研 究并总结近代以来中外非对称作战的规律,指导我 国未来的军事战略需求,深化统一战线、游击战等传 统作战理论,寻求国际统一战线战略合作伙伴,发展 非对称作战相应的武器装备,形成并保持非对称作 战优势,无疑是发展时期的最佳选择。 理论指导实践。根据作战需求更新理论内涵,大 力发展非对称作战理论,是新形势下理论发展的重 要内容。非对称作战在我国早已有之,中国特色的军 事思想和作战原则充分体现了东方式的智慧和辨证 法。党的第一代领导人毛泽东同志最早灵活应用的 “游击战”就是非对称作战的典型方式 ,通过在战斗 中不断总结经验,最终发展成为了系统的作战理论 律规范。对内外网络之间制定完善的技术标准,一方 面采取技术监控、附加控制系统等方式防止信息泄 露 ,另一方面,完善相关法律法规,对相关系统岗位 的技术人员进行保密培训和信息安全教育,从源头 上防止非技术性泄密。 四是内外兼顾。信息化战争是全维的战争,往往 在短期内迅速爆发,耗费巨大,是国家综合实力的比 拼。除了建立完善的经济保障体系之外,更要搞好军 民一体化建设,在和平时期同样不能忽视国防动员 能力的培养。另一方面,良好的国际关系是应对战争 的外部保障,对一国在战时能否取得国际援助有决定性作用,因此和平时期更加需要积累国际资源,寻 求合作伙伴,以便在战时可以获得外来援助和补充 , 度过难关 。 3.着眼长远:发展后现代战争理论,建设和谐世界 纵观世界历史不难发现,战争刺激了军事技术 变革的发生,历史上战争规模最大的时期恰恰是民 族国家的观念受到最广泛关注的时期。经过几千年 的变革,多数民族国家内部基本达成了利益共享、和 平发展的共识。人类社会目前正逐步向后现代社会 发展,可以推断,全球化的加速将使得后现代社会中 国家的概念逐渐模糊,与此同时国际规则将更具约 束力,国家主权将更加趋向让渡于国际社会,国际立 法则充分体现了民主、多样的特点,并在平等的基础 上顾全所有国家的利益。随着国际公民社会逐渐形 成和国际立法的完善,后现代社会不再是一个国家强权的社会,而是逐渐转变为一个国际动态分权的 社会。在彻底消除战争的过渡时期,迫切需要再次扩 大我们的道德想象,共同努力,通过一个更加平等、 有效的国际联盟,制定全球立法保障,来解决各国之间的权利和利益冲突。虽然战争已经渗透到人类的 文化、制度甚至心理状态之中,并且曾经是国际体系 公认的以牺牲一国利益来满足另一国崛起需求的正常调整方式,历史上所有战争带来的影响也不可能 短期内完全消失,但是作为一个全新法制世界的开端和一种新的尝试,人类完全可以在此基础上做出 更好的改变。从长远看 ,改变国际规则,遏制战争对 中小国家来说相当有利,因为他们在战争中获益甚少;对大国来说,遏制战争也有益经济的发展和国力 强盛,因为大国之间的战争更有可能成为毁灭性的大战。 据统计,二战以来,国际争端、武装冲突由国际机构特别是联合国干预或调解的程度呈现明显增长趋势。尤其是联合国,在解决国际武装冲突和争端方面有着不可替代的作用和意义。然而也不能忽视某些国家利用国际组织维和的名义来推行霸权主义, 在推进世界发展和和平进程中,大国负有天然的责任和义务。作为常任理事国,促进联合国体制完善和国际立法建设,推进建立国际安全战略观是我国应尽的义务。我国一贯反对霸权主义和强权政治,积极不懈维护世界和平,科学发展观、“和谐世界”的理念更是将中国建设软实力的进程统一于全球文明的浪潮中,反映了人类社会远离战争,实现世界经济、文明繁荣的共同诉求,并且充分体现了后现代社会“以人为本”的核心内涵。未来我国要做的努力还有很多,除了坚持建立和谐世界,更要未雨绸缪 ,积极研究后现代化理论,打破“地缘政治”的局限,推进后现代世界安全秩序的建立。 【参考文献】 【1]【JJn]格温·戴尔.战争【M】.李霄龙 ,吕志娟译.江苏:江苏人民出版社,2007:93. 【2】【美】大卫·雷·格里芬.后现代精神【M】.王成兵译.北京:中央 编译出版社,2005:107. 【33】高红卫.陶春.后现代战争与世界新秩序【M].北京:人民出版社,2007:193,196. 【4]【美]David S Alberts.Rechard E Hayes.信息时代军事变革与 指挥控制 【M】.郁军等译.北京:电子工业出版社,2005: 129.135. 【5】张万年.当代世界军事与中国国际【M】.北京:军事科学出版社,1999:5—6. 【6]费肖竣.美国军队信息化建设研究【M】.北京:国防大学出版社,2003:46. 【7】马克思,恩格斯,马克思恩格斯选集(第一卷)【M】.北京:人民 出版社,1995:344. 【8】戴清明.把握历史方位推进军队信息化建设的全面创新叨. 中国军事科学,2007,(1). 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    美国志在亡我 强国从我做起 3月1日的《参考消息》头版头条十分醒目:《美将中国列为潜在核打击对象》,是日本《每日新闻》从美国战略司令部搞到的最新情报。 我跟踪美国战略研究已经20年。自改革开放以来,中国对美国战略已作出重大调整。中国不与世界任何国家为敌,一心一意搞建设。但是,我发现,美国对华战略只做了战术调整,在1979年到1989年期间,由于苏联是双方共同敌人的缘由,美国和中国的关系才表现得像一点正常国家关系,之后,就变得很不正常。只有在美国需要中国的时候,美国才给中国一点好脸。联想到美国对中国罄竹难书的刁难、杯葛、折腾,可以看出,美国始终是以改造、控制、威胁直至肢解的战略。不管中国人如何表达自己的善意,只要中国不愿意做美国的政治附庸和经济奴隶,美国对中国是不会改变看法和战略方针的。 这是中国学术界早晚都会明白的事,早一点明白,就会早一点唤醒国民。外患不可怕,怕的是看不到外患,更可怕的是认贼做友。知己知彼,百战不殆。 作为如笔者一样的老百姓,我们应该从自己做起,做一个对国家有用的人,多做一些对国家有用的事。勿以恶小而为之,勿以善小而不为。一人一把火,红透半边天。振作起来,奋发向上。一个国家有没有志气,要看这个国家的人的精神面貌。哀莫大于心死,愁莫大于无志。我们这么多人口,这么大的版图,我们为什么不能有尊严地自立于这个世界? 不怨天尤人,不自暴自弃。爱国是每一个中国人的责任。国是我们共同的家,我们没有别的地方可去。除了爱国,我们也没有别的选择。太阳强大了,乌云会散去;我们强大了,外敌会惧我! 要深入研究关系我国经济社会发展全局的重点、难点、热点问题,深入研究我们党长期执政面临的重大问题,深入研究国际政治经济形势发展变化带来的重大问题。 在新形势下,必须把研究重大战略问题摆在更加重要位置,不仅要形成浓厚的战略研究的氛围,还要逐步形成经常化、制度化的战略研究机制。我想要说的是,每一个研究人员,都要做胡主席号召的执行者,以实际行动,拿出自己的成果,而不是口是心非地喊几句动听的口号敷衍了事。稍有头脑和良知的人都知道,今天中国的内外形势,无论是国防安全、经济结构还是精神信仰,都已迫近了底线。胡主席讲话的真意就在于此。为国分忧,责无旁贷!

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