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原文传递智能班组作战系统的设计和实现

论文题名：	智能班组作战系统的设计和实现
关键词：	智能班组作战系统;无人机;无人车;指战员
摘要：	随着科技的进步和城市的发展，巷战必将成为争夺更加激烈的一种作战形式，信息和装备的不对称将极大地影响最后胜利。目前，大部分国家的班组作战系统还是沿袭传统的模式：高级指挥员下达任务给班组指挥员，班组指挥员凭借以往的经验来应对局势。班组指挥员可以通过一些传统的通信手段或侦查设备来获取战场态势，但是随着智能科技装备不断发展，导致战场局势比以往更加复杂和难以预判，传统的科技手段完全不能适应未来战场局势。因此，为了提高班组对整体态势感知和预判能力，本文以美国国防高级研究计划局（DefenseAdvancedResearchProjectsAgency，DARPA）测试的‘班组X’（SquadX）实验项目为原型进行剖析，提出了一套基于无人车，无人机和指战人员的智能班组作战系统。　　本文设计的智能班组作战系统由前端、后端和设备端三大平台组成。整个系统采用WebSocket、HTTP、TCP和UDP通信方式，主流的JSON作为前后端通信接口协议以及二进制流作为设备端命令收发接口协议。前端平台使用了功能强大的开源工具Qt和QGIS，使之具有跨平台移植的优势；后端平台采用开源轻巧的MySQL数据库和能够处理空间数据类型的PostGIS数据库，PostGIS数据库拥有极强的路网数据分析功能，较轻松的实现城市道路规划；设备端平台由软硬件两个大的方面组成：一方面硬件采用大疆Matrice210平台、无人车平台、ManiFold-2GARM微型计算机以及其他传感器，如摄像头、HOKUYO激光雷达和D300GNSSGPS差分定位设备等。另一方面软件采用ROS（RobotOperatingSystem）、YOLOv3以及TensorRT等技术框架。其中ROS拥有世界各地开发者提供设备驱动和设备开发样例的开源社区，具有每个硬件模块能够成为独立互不影响的节点服务的优势以及能够较快的实现模块间数据交互的特点；Yolov3具有快速目标识别的特点；TensorRT具有加速推理技术的特性。　　本文构建无人车、无人机和指战员协同作战系统。该系统实现了人机交互、信息融合和智能决策等功能，成为一套拥有态势显示、任务规划、路径规划、目标识别、目标测距、视觉避障、激光雷达避障和自主协同作战的智能控制系统。
作者：	周奇
专业：	软件工程
导师：	焦晓鹏;李海平
授予学位：	硕士
授予学位单位：	西安电子科技大学
学位年度：	2021