有人/无人系统协同作战任务规划方法:综述与展望

本文综述了有人/无人系统协同作战任务规划方法，首先介绍了研究背景，从有人/无人系统的人 机关系和任务规划流程两个方面对问题进行了分析，进而引出任务理解、任务分解、任务分配、行动序列 生成和方案评估五个方面的关键技术，并分别对相关研究进行全面综述。最后综合全文对有人/无人系统 协同作战任务规划的研究现状进行了总结和分析，并对该领域的未来提出展望。随着人工智能和人机共融技术的快速发展，有 人/无人系统协同作战成为作战研究领域的一大热 点，正在加速改变体系作战模式和战争形态。无人 系统因其低成本、无伤亡、高机动的特性，能够在 恶劣的环境下代替人类执行危险、繁琐的任务，但 其当前的智能化水平还无法适应战场环境的动态不确定性以及任务的复杂性，而融入人的智慧和综 合判断能力的有人系统有效弥补了这个缺陷。将二 者有机结合，有人/无人系统协同作战理念应运而生， 将逐渐成为未来战争中的主流样式。 近年来世界各军事强国充分利用有人系统和 无人系统的优势，围绕最大发挥有人/无人系统综合 作战效能的目标开展了大量研究。在政策层面，美 国国防部在 2014 年发布了《无人系统综合路线图 （ 2013-2038 ） 》 ， 把 有 人 / 无 人 系 统 编 组 （Manned-Unmanned System Teaming，MUM-T）列 为重点关注的五个主题之一。在项目实施层面，英 国国防部和 QinetiQ 公司于 2007 年用一架“狂风”综 合航空电子研究样机（TIARA）作为指控飞机与三 架仿真无人机进行编队飞行实验，实现了有人战机 中一位飞行员直接控制 4 架飞机对地攻击的过程。 而最具代表性的研究始于 2015 年美国国防部提出 的“忠诚僚机”概念，针对这一概念，美国空军研究 实 验 室 和 克 瑞 托 斯 防 务 公 司 联 合 开 发 了 XQ-58A“女武神”无人机，并于 2020 年成功与 F-22 和 F-35 有人机一起进行了半自主飞行试验。 从作战过程的主要阶段进行分析，有人/无人系 统协同作战研究涉及到协同感知、认知、决策和控 制等方面，其中任务规划作为协同决策技术的中心 环节和发挥协同作战效能的关键环节，能够衔接作 战构想与作战任务的落实执行，实现对作战资源的 配置优化，提供科学准确的作战方案与计划[1]。与 纯无人系统相比，有人/无人作战体系规模大、成 员异构多样，特别是有人平台的加入增强了系统之 间的耦合性，其任务规划建模过程需考虑人机配比、 人机分工等因素，使得问题更加复杂。只有将人和 机器的能力、有人系统和无人系统的能力以及其内 部的相互关系充分体现出来，才得以更好地契合实 际作战场景。 各军事强国对有人/无人系统协同作战的任务 规划能力高度重视，视之为实现杀伤链快速闭合的 关键力量。当前与有人/无人系统协同作战任务规划 相关的文献主要以研究型论文为主，而综述论文鲜 有发表。鉴于此，本文从概念分析、协同模式和关 键技术三个方面对有人/无人系统协同作战的任务 规划方法进行了全面综述，对已有研究成果进行综 合分析并提出未来展望，旨在为该领域的研究人员 提供参考。在文献检索阶段，本研究主要依托中国 知网全文数据库，辅以 EI 数据库和 WOS 平台进行 交叉检索，以确保检索结果的全面性。