集群智能自主移動平臺協同技術

集群系統是由一定數量的無人移動平臺通過交互機制構成的網絡化分布式的復雜系統。集群智能是集群系統在宏觀上涌現出的遠超單平臺的復雜行為、功能增強及性能躍升現象的統稱。集群智能是美軍第三次“抵消戰略”的核心內容，也是“馬賽克戰”的關鍵支撐技術，更是我國“新一代人工智能”群體智能方向以及提升我軍軍事智能化的重要內容。智能和自主是集群系統適應復雜作戰環境，涌現集群智能的重要因素。如何提升集群系統在動態、開放、對抗環境下有機協同的自主性和智能化水平是當前學術界和產業界共同關注的焦點與難點。

本專題圍繞集群系統協同作戰策略和場景、集群系統組網通信與態勢感知認知、集群系統協同決策規劃、集群系統協同制導控制以及集群系統協同效能作戰評估等內容，收錄13 篇學術論文，包括綜述、技術研究等多種形式。這些論文觀點新穎、分析深刻，可為集群智能自主移動平臺協同技術研究提供有益參考。

集群系統協同作戰策略和場景方面，“基于STPA 方法的無人機空戰態勢分析與戰術優化”對無人機空戰對抗過程進行系統建模，給出了單平臺的戰術策略優化方法，為集群系統協同博弈對抗奠定了戰術動作空間設計基礎?！盁o人機集群反制與對抗技術探討”建立了集群系統協同對抗的典型任務場景與作戰流程，探討了對應的集群對抗關鍵技術，分析了集群對抗問題在理論研究與實際應用中的難點與挑戰?！盎诙嗦撁朔呛献鞑┺募{什均衡搜索的集群對抗方法”以典型集群對抗場景為例，建立了集群對抗策略的數學模型，通過設計多聯盟非合作博弈納什均衡搜索算法得到集群的最優作戰對抗策略。

集群系統組網通信與態勢感知認知方面，“海洋自主無人系統跨域通信組網技術發展”提出了集群跨域通信組網的概念及內涵，綜述了拓撲結構、分簇算法、路由協議在跨域通信組網中的應用發展概況，分析了跨域傳輸、安全防護、自主智能化等關鍵技術和下一步研究展望，為無人集群跨域組網建設和發展提供技術指導。在組網的信息傳輸基礎上，“非高斯脈沖干擾下MIMO 系統頻譜智能感知方法”研究了基于注意力機制的協作頻譜智能感知方法，為反集群系統協同作戰提供了頻譜級的態勢感知認知技術。

集群系統協同決策規劃方面，“多無人機群任務規劃和編隊飛行的綜述和展望”從無人機集群的任務分配、協同航跡規劃、融合編隊感知通信和控制的任務規劃等三方面進行了研究成果綜述，并給出了未來發展的技術趨勢?！盎贖ME-ABC 算法的多無人直升機時間協同航路規劃”針對復雜環境下多無人機時間協同航路規劃問題，設計了異維記憶進化知識庫，提高了協同航路的優化效率?！邦I航者-跟隨者集群系統的隊形優化與控制”將隊形優化決策問題轉化為在線聚合優化問題，通過分布式優化方法給出了特定任務下的隊形優化結果。

集群系統協同制導控制方面，“異構無人艇與尾座無人機分布式魯棒牽制協同控制”設計了一種分布式魯棒牽制協同控制器，實現了無人艇與尾座無人機異構編隊系統在外界擾動和參數不確定性影響下的協調控制?！案蓴_攻擊下基于隨機通信的多智能體系統一致性分析”研究了集群系統遭受惡意攻擊者持續或間歇性攻擊下的協同控制問題，通過采用三元控制方法和隨機分析技巧，得到了干擾攻擊下集群系統實現協調穩定的控制方法?！懊嫦蚝现\攻擊的多智能體系統彈性一致性控制”研究了集群系統抗合謀攻擊的分布式隔離算法，提出了基于攻擊隔離的彈性控制算法，提高集群系統的彈性、抗毀性和任務實現性?！八伦灾鳚摵狡骷簠f同圍捕技術”總結了5 種典型的協同圍捕制導控制任務場景，分析了協同圍捕制導控制技術的研究進展以及未來研究方向。

集群系統協同效能作戰評估方面，“基于作戰勢和優勢窗口的網絡空間作戰效能評估方法”從網絡空間作戰行動影響體系信息優勢的角度，建立了作戰行動本身與集群系統整體作戰效能關聯關系，給出了體系對抗背景下集群系統協同作戰效能的量化和可視化評估結果，并為集群系統協同作戰運用提供了定量評價與優化的技術途徑。