内容简介
自主性是指无人机系统拥有自主感知、观察、分析、交流、计划、制定决策和行动的相关技术与能力。美军通过新型作战概念的牵引研究，在无人机系统自主性系统技术、评估标准、试验鉴定等领域开展了深入研究，在无人机自主性理念、技术和试验方面积累了丰富的经验和基础。本书按照历史发展脉络，创新性地对美军无人机系统自主性顶层规划、系统技术、等级评估、试验鉴定四个方面的技术发展与趋势进行了深度分析，剖析了美军无人机系统自主性技术发展的经验教训和有效做法，系统梳理了自主性评估技术体系和试验鉴定技术发展，科学探究了美军无人机系统的自主性技术发展规律。
本书注重专业性，是无人机系统关键技术与作战运用方面的专业读物，既可作为指挥控制人员掌握无人机系统自主性技术发展的专业用书，也可作为航空、兵器等军工单位从事无人机系统技术研发工作的科研技术人员、高等院校师生和无人机爱好者的参考用书。
目录
目录
第一章 无人机系统自主性技术内涵与特征
第一节 自主性技术内涵的演变
一、自主性的哲学理解
二、自主性内涵的演变历程
第二节 自主性、自动化与智能性
一、自主性与自动化
二、自主性与智能性
第三节 自主性实现的技术历程
第四节 无人机系统的自主性技术内涵
第五节 无人机系统的自主性特征分析
第二章 美军无人机系统自主性的发展路线与顶层规划
第一节 无人系统自主性相关的研究报告
一、国防部发布的自主性研究报告
二、陆海空军发布的自主性研究报告
三、兰德公司发布的自主性研究报告
第二节 无人系统路线图中自主性相关的发展规划
一、国防部路线图中自主性相关的发展规划
二、空军路线图中自主性相关的发展规划
三、陆军路线图中自主性相关的发展规划
第三节 自主性发展路线与顶层规划的特点分析
一、不断规划无人系统的自主性作战发展
二、强调试验技术与设计技术同步发展
三、多渠道投资自主作战能力试验评估
四、多方研究自主等级 / 智能水平评价
第三章 美军无人机系统自主性关键技术
第一节 自主性相关的重要研究项目
一、DARPA “拒止环境中的协同作战” 项目
二、DARPA “可靠自主性” 项目
三、DARPA “空战演进” 项目
四、空军 “忠诚僚机” 项目
五、空军 “天空博格人” 项目
六、空军 “协同作战飞机” 项目
七、陆海空军其他项目
第二节 自主性关键技术辨识
一、自主性关键技术辨识方法
二、自主性关键技术清单
第三节 自主性关键技术的发展现状
一、感知技术
二、规划技术
三、学习技术
四、人 - 机交互
五、自然语言理解
六、多智能体协调
第四节 自主性关键技术发展趋势研判
第四章 美军无人机系统自主性等级评估技术
第一节 自主性等级评估框架
一、Sheridan 的自动装置等级
二、自主控制水平等级
三、无人系统自主性等级
四、人机权限四级模型
五、自主系统参考框架
六、柔性自主交互框架
七、海军无人作战框架
八、无人驾驶飞机双视角自主性框架
九、几种评估框架的对比分析
第二节 自主性等级评估指标体系
一、面向能力需求的自主性等级评估指标体系
二、面向任务需求的自主性等级评估指标体系
第三节 自主性等级评估方法
一、自主性等级静态评估方法
二、自主性等级动态评估方法
第四节 自主性等级评估技术发展趋势研判
第五章 美军无人机系统自主性试验鉴定技术
第一节 自主性试验鉴定带来的技术挑战
一、面向认知、决策和涌现性等全新的试验鉴定
二、自主系统的作战行为和交战结果难以预测
三、面向复杂性科学的试验鉴定
四、通过试验鉴定来确定系统的自主层级和人 - 机组效能
五、多域战背景下的无人自主体系联合试验鉴定
第二节 自主性试验鉴定技术发展主要做法
一、制定顶层领域规划，持续性开展无人自主系统试验鉴定项目
二、建立技术体系框架，全方位指引无人机系统自主性的发展方向
三、采取协同工作机制，多方面力量共同研究自主性试验鉴定
四、紧盯相关独特挑战，重点突破自主系统试验鉴定关键技术
五、发展试验鉴定能力，谋划软、硬科学技术齐头并进的格局
六、出台试验评估规则，研究包含自主性试验评估的新采办策略
第三节 自主性试验鉴定技术重点发展领域研判
一、重塑试验评估模式
二、构设高智能对抗型的试验环境
三、构建试验评估技术体系
四、建立自主性等级标准
五、建设通用型模型工具
六、试验评估过程中应用人工智能技术
参考文献
前言/序言
前 言
自主性是指无人机系统拥有自主感知、观察、分析、交流、计划、制定决策和行动的相关技术与能力。当前，无人机种类越来越多，其任务领域不断拓展，任务类型愈加广泛，已经逐步从安全性空域执行情报 / 侦察与监视任务向对抗性空域执行主流作战任务发展，逐步从单机作战向多机集群作战发展。无人机系统机上无人、复杂任务以及高对抗战场环境决定了无人机必须具备很高的自主性，自主性能力成为无人机的典型作战能力，体现了无人机处理不同任务与环境的复杂性、动态性和不确定性的能力以及人机交互程度。
近年来，美军通过 “分布式作战”“马赛克战”“忠诚僚机” 和 “无人机蜂群” 等作战概念的牵引研究，在无人机系统自主性系统技术、评估标准、试验鉴定等领域均开展了深入研究和试验验证，从经验认识到具体做法获得了相当积累。形成了《自主性在国防部无人系统中的地位》《自主系统的测试、评估、验证与确认状态》《自主性夏季研究》《自主地平线》《自主性利益共同体测试评估、验证确认工作组技术投资战略（2015—2018 财年）》《设计更高自主能力的无人系统 —— 采用联合型部分开放式系统架构方法》《DoD 3000.09 武器系统中的自主性》等多份研究报告，开展了进攻性集群使能战术、自主系统安全性试验、复杂环境下自主系统试验、无人自主系统试验鉴定路线图等多个试验验证项目，建立了无人自主系统试验鉴定自适应决策支持框架、美军无人自主系统试验鉴定体系结构框架。
“他山之石，可以攻玉”，面对种类复杂、型号众多的无人机系统，借鉴美军在无人机系统自主性技术发展方面的经验教训和有效做法，全面厘清无人机系统自主性关键技术，科学梳理无人机系统自主性评估标准体系，提出适合无人机系统技术特征和作战使用特点的自主性能力评估方法，可以有效增强无人机系统研发的针对性和实用性，牵引无人机系统装备关键技术创新发展，提升装备体系化作战效能，具有迫切的军事需求。
本书从专业视角出发，紧跟战争形态演变方向，立足于自主性技术前沿，按照历史发展脉络，创新性地对美军无人机系统自主性顶层规划、系统技术、等级评估、试验鉴定 4 个方面的技术发展与趋势进行深度分析，运用数据分析、比较研究、文献调查、专题调研等方法，剖析了美军无人机系统自主性技术发展的经验教训和有效做法，全面厘清了无人机系统自主性关键技术，系统梳理了自主性评估技术体系和试验鉴定技术的发展，科学探究了美军无人机系统自主性技术的发展规律，以期为无人机系统装备的预先研究、效能评估、试验鉴定及作战使用提供技术支持。
作者
2025 年冬于西安
