国家重点研发计划PPT:空天地海一体化无人集群协同控制技术(附源文件)

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一、项目背景与意义

• 战略需求
  全球战争形态向智能化、无人化、分布式演进，传统单域集中控制模式已无法适应高动态、强对抗战场，构建跨域自主协同无人集群是夺取制权的核心抓手。
• 作战变革
  通过海量低成本无人节点的广域分布与智能涌现，实现对高价值目标的饱和式打击，推动作战理念根本性变革。

二、课题分解与核心技术

项目突破传统中心化控制局限，分解为 5 个核心课题，形成完整技术链条：

三、关键技术突破

1. 动态拓扑重构技术

• 构建百万节点级虚拟战场通信环境，支持极端工况下策略迭代。
• 设计分层分簇动态组网架构，通过一体化边缘节点实现数据本地预处理与缓存，打造低时延、高吞吐韧性通信底座。
• 融合数字孪生网络仿真，实现无线电 - 软件 - 硬件平台的全链路协同，应对动态切换、中断风险与链路质量波动。

2. 协同机动控制技术

• 赋予集群 “集体大脑”，通过局部交互涌现全局最优策略，实现 “无指挥官” 自主作战。
• 节点可根据电量 / 弹药 / 传感器状态自主竞选指挥节点，角色切换延迟 < 200ms；力控精度达 ±0.5N，支持分散突击阵型与过渡段特殊控制律。
• 融合人机混合增强智能，嵌入道德约束算法，通过元学习实现快速环境适应。

四、工作基础与预期成果

• 前期积累
  已承担 30 项部队科研重大项目，获国家级科技奖励 8 项，包括 “集群自主演化机制与战场生存能力增强技术” 等国家示范项目。
• 理论创新
  提出基于高维流形拓扑的跨介质运动统一描述理论，创立“跨域群体智能动力学” 新学科分支，解决异构平台动力学模型不兼容难题。
• 性能突破
  在通信断连率 > 80% 的极端条件下，仍能保障分布式节点可靠协同；可用频段通信成功率提升 40% 以上。

五、风险分析与应对

六、应用价值

本项目将打造具备“群体智能涌现”特征的新一代无人作战力量，支撑国防安全与装备自主可控，同时可拓展至海洋勘探、应急救援、智慧城市等民用领域，具备广阔的军民融合前景。