科研瞄准战场打造“十八般武艺”无人装备。

来源：科技日报。

科研准星瞄向战场

打造身怀“十八般武艺”的无人装备

焦芳本报记者张强。

方舱医院里的机器人、评估武器打击性能的快速移动目标、完全自主创新的便携式机器人……国防科技大学智能科学学院“无人作战系统”科技创新团队紧盯未来战场，让一批批“十八般武艺”的无人装备从实验室挺进未来战场。

我的脸很痒，只能睁着眼睛看.即使出现如此严重的过敏症状，国防科技大学智能科学学院“无人作战系统”科技创新团队成员彭仍坚守在厂房内，与其他成员一起，插扣、扎线、缠带好几天.像高速旋转的陀螺一样忙碌。短短5天内，5人简单地将一堆车轮、车架等零部件“改造”成3辆无人目标车，并在规定时间内完成车辆测试交付。

“渴望部队，渴望胜利，这是我们球队一贯的作风。”彭对说。多年来，团队专注于无人作战领域的前沿技术，承担了一大批国家和军队重点科研项目，获得军事和省级科技成果一等奖2项、二等奖4项、三等奖6项。以地面无人系统自动驾驶技术为代表的多项技术处于国内领先水平，为我军新战斗力的提升奠定了科技基础。

“跑腿小哥”提升战场救护能力

去年，一场关于传染病和战场创伤救治的实操培训在江苏昆山悄然启动。

在野外建造的方舱医院里，不同类型的机器人在狭小的医疗舱内缓缓穿梭。他们可以熟练地转向和侧身避开障碍物，在药房和病房之间分发药品、医疗器械等物品，甚至回收医疗废物，运送轻度患者。他们充当医务人员的“跑腿”，受到执行训练的官兵的高度赞扬。这些新的“小跑腿”只是团队开发的医院患者/医疗物资协同调度系统中的一员。

去年4月，团队研究员吴涛接到某单位关于智能快速部署医院屋内需要无人物流和传染病模式的通知，他立即组织团队成员收集情报，攻关。

半年后，大家带着大、中、小型无人搬运机器人，满怀信心地前往昆山，开始与各单位联合调试。

“你的机器人没有正确定位，你怎么执行任务？”平台彩排结束后，需求方的话语仿佛是泼在他们身上的一盆冷水。原本这些机器人一开始使用的是激光雷达定位方案，但由于联合调试环境下医院场景单一、空间狭小、人员聚集不规则，机器人行走时“迷茫”，难以原地辨别方向。

队员们认为：“在节奏更快、强度更强的实战中，时间就是生命，后勤保障不能出错。”他们迅速修改方案，开始构建矢量地图，提出了一套——智能导航方案，将途中的粗略定位与局部高精度定位相结合，在原有的激光雷达传感器上加入视觉信息进行引导。为此，他们日夜奋战，给医院的每一个门和充电桩贴上了不同的标签，采集了上万份样本，录入系统。

开展多机器人自适应竞争云调度技术研究，开发云脑辅助机器人任务协作系统.经过多次对方案和算法的实质性调整，“跑腿哥”终于拥有了超强的“五感”，可以像人类一样感知周围的环境，即使周围有很多任务和人群，也可以不受干扰地执行各种物流任务。

目前，该系统已经实现了室内机器人在狭小医疗舱中的自主定位、自主避障、路径规划、冲突解决和远程干预等功能，能够满足不同场景下方舱医院的多样化物流需求

随着队伍越来越出名，关系国防和军队建设全局的任务接踵而至，部队多年解决不了的许多难题也向你走来。

那一年，一个单位评估了武器的打击性能。几经研究，他们提出放弃以往训练测试中使用固定目标的做法，让目标像敌人一样移动。

如何让目标移动？他们找到了团队，希望开发一款“陪练”——高速移动靶进行设备测试和评估。但是这个团队以前没有尝试过这么大的无人驾驶汽车。

一方面是部队的强烈需求，另一方面是未知领域的困难，队伍的选择是勇往直前。他们立即组织主管干部深入戈壁沙漠，现场采集关键参数。

为了更逼真地模拟被攻击目标，团队需要克服多辆重卡高速高精度协同控制的难题，既要求车队以固定速度高速行驶，又要保持正负误差不超过一米的两车距离。任何错误或疏忽都会导致实验的彻底失败。

理论分析、仿真测试、技术需求对接、车辆选型、通信系统测试……经过无数次的方案研讨、技术细节对接和靶场实地测试，谭俊教官带领大家攻克了这个难题。队员们兴奋地说：“再多做几个全功能测试，就能稳定技术状态，等待验收交付。”

然而在一次队形测试中，后车ABS故障灯突然闪了一下。是意外故障报警，还是车本身有问题？会不会导致其他问题？为了回答这一系列问题，队员们来到酷热难耐的戈壁滩，在烈日下进行了不同速度、不同距离的地层测试，并逐项进行分解分析，迅速找到根本原因，并立即进行相关技术改进，确保设备万无一失。

去年仲夏，一场设备测试如火如荼。伴随着轰鸣声，一把武器呼啸而出，准确命中模拟目标。

“这个系统有效。”被测设备开发部负责人竖起了大拇指。然而，这是针对战场上的这一科研“瞄准镜”。

科研团队的最高褒奖。

事实上，这已不是团队第一次为武器装备锻造“陪练员”。自2014年以来，面对部队实战化训练和武器装备试验鉴定需求的不断提升，他们研制了大中小不同型号的自行、拖拽等十余类移动靶目标系统。大漠戈壁、渤海之滨……天南海北的一线部队，在“陪练员”的帮助下，磨砺了一批又一批国之利器。

研制可单兵携带的“背包”机器人

美军在阿富汗驻军曾使用PackBot机器人代替士兵执行任务，6000多台投放在战场上的PackBot中约有六分之一在执行任务中被炸毁。这意味着机器人挽救了上千名战士的生命。

这种在实战化中运用的“背包”机器人吸引了团队的目光，他们立志“也要打造我军的单兵便携机器人，并且比美军更先进。”对于团队来说，这是一个全新的课题，难度可想而知，单单就机器人该采用何种行走系统就困扰了他们好几个月。

“便携式机器人需要很强的越障能力和行进能力，需要具备轮式、履带式行驶功能。”教员徐海军介绍，传统的地面平台只有单一行驶功能，或者将轮、履带简单重复叠加在一起，但这样往往会造成结构和功能上的大量冗余，使得“便携”成为“不便携”。

就在大家一筹莫展之际，徐小军教授在路边看到“一个残疾人将轮椅折叠起来放入车辆后备箱”的场景。这瞬间启发了他：“我们可以借鉴折叠轮椅原理，将轮辋设计为几瓣结构，然后通过驱动结构操纵其变形，不就可以实现多模态功能了吗？”

他立即组织大家对这一灵感进行细化、完善，并针对其结构设计、变形原理、行驶特性等展开研究。2018年，经过上百次试验，完全自主创新可单兵携带的轮履腿多模态机器人功能样机问世。也是在这一年，该机器人在第三届“跨越险阻2018”陆上无人系统挑战赛中崭露头角。赛场上，该机器人不负众望，一经亮相便吸引了众人眼球，未来战场迎来“机甲战士”指日可待。

“机器人性能究竟如何，需要在实战环境中检验。挑战赛选择的赛场，环境往往贴近实战，这恰好给我们这些从实验室里‘走’出来的产品，提供了绝佳的测试机会。”徐小军表示。

如今，该团队紧盯未来战场，研制出一批又一批身怀“十八般武艺”的无人装备，这些装备正在经受实战考验，向着未来战场进发。