《有人与无人系统组队作战的感知和规避要求》加拿大国防研究与发展部

这项工作是由Calian团队为加拿大国防研究与发展部-多伦多研究中心（DRDC TRC）进行的任务5 "人机协作决策支持系统的初步要求"，是大型人机交互（HAI）任务授权合同（TAC；合同号：W7719-185397/001/TOR）的一部分。HAI TAC的目标是设计、开发、实施和评估士兵-机器人合作（SRT）的概念、方法和技术，以改善加拿大武装部队（CAF）的整体人机系统（HMS）性能。

在本技术说明中，报告了最近对传感器技术的研究和发展以及未来在有人-无人系统（MUM-T）作业期间在小型无人系统上实现感知和规避（SAA）能力的文献回顾。

在传感器技术方面，我们研究了合作和非合作的传感器，其中非合作的传感器又分为主动和被动的。我们认为：（1）无源非合作传感器在尺寸、重量和功率（SWAP）方面比其他传感器有优势。被动工作确保了无人平台在敌对环境中的安全。为了补充单个传感器能力的约束和限制，我们还认为，关于（2）传感器和数据融合的趋势和未来要求是有希望的，以实现动态、不确定环境中的连续和有弹性的测量。（3）此外，我们应关注无人系统领域正在开发的新型传感器套件。

在检测和规避方法方面，我们按照SAA流程进行了全面的研究，从检测冲突、危险或潜在威胁，到跟踪目标（物体）的运动；评价和评估风险和信心；根据评估的参数对冲突进行优先排序；然后宣布或确认冲突和冲突的程度；确定正确的冲突解决方式；然后是指挥，最后是执行。为了支持这一过程，对各种SAA算法进行了审查，包括探测算法、跟踪算法和规避策略。我们认为，（4）基于学习的智能算法需要放在未来的SAA要求中，因为它们具有支持任务的适应能力。

最后，我们从各种使用案例中审查了支持MUM-T行动的SAA。我们认为，(5)与蜂群式小型UxV的人-系统接口提供了半自主的SAA能力，而人的参与程度有限。这种综合的人-机器人互动提供了智能决策支持工具。该系统旨在使单个人类操作员能够有效地指挥、监测和监督一个UxV系统。基于技术重点的趋势，我们最终认为，(6)没有士兵参与的完全自主在现阶段的研究和开发进展方面是不成熟的，但我们将积极关注该领域的最新发展。