集群智能自主移动平台协同技术

集群系统是由一定数量的无人移动平台通过交互机制构成的网络化分布式的复杂系统。集群智能是集群系统在宏观上涌现出的远超单平台的复杂行为、功能增强及性能跃升现象的统称。集群智能是美军第三次“抵消战略”的核心内容，也是“马赛克战”的关键支撑技术，更是我国“新一代人工智能”群体智能方向以及提升我军军事智能化的重要内容。智能和自主是集群系统适应复杂作战环境，涌现集群智能的重要因素。如何提升集群系统在动态、开放、对抗环境下有机协同的自主性和智能化水平是当前学术界和产业界共同关注的焦点与难点。

本专题围绕集群系统协同作战策略和场景、集群系统组网通信与态势感知认知、集群系统协同决策规划、集群系统协同制导控制以及集群系统协同效能作战评估等内容，收录13 篇学术论文，包括综述、技术研究等多种形式。这些论文观点新颖、分析深刻，可为集群智能自主移动平台协同技术研究提供有益参考。

集群系统协同作战策略和场景方面，“基于STPA 方法的无人机空战态势分析与战术优化”对无人机空战对抗过程进行系统建模，给出了单平台的战术策略优化方法，为集群系统协同博弈对抗奠定了战术动作空间设计基础。“无人机集群反制与对抗技术探讨”建立了集群系统协同对抗的典型任务场景与作战流程，探讨了对应的集群对抗关键技术，分析了集群对抗问题在理论研究与实际应用中的难点与挑战。“基于多联盟非合作博弈纳什均衡搜索的集群对抗方法”以典型集群对抗场景为例，建立了集群对抗策略的数学模型，通过设计多联盟非合作博弈纳什均衡搜索算法得到集群的最优作战对抗策略。

集群系统组网通信与态势感知认知方面，“海洋自主无人系统跨域通信组网技术发展”提出了集群跨域通信组网的概念及内涵，综述了拓扑结构、分簇算法、路由协议在跨域通信组网中的应用发展概况，分析了跨域传输、安全防护、自主智能化等关键技术和下一步研究展望，为无人集群跨域组网建设和发展提供技术指导。在组网的信息传输基础上，“非高斯脉冲干扰下MIMO 系统频谱智能感知方法”研究了基于注意力机制的协作频谱智能感知方法，为反集群系统协同作战提供了频谱级的态势感知认知技术。

集群系统协同决策规划方面，“多无人机群任务规划和编队飞行的综述和展望”从无人机集群的任务分配、协同航迹规划、融合编队感知通信和控制的任务规划等三方面进行了研究成果综述，并给出了未来发展的技术趋势。“基于HME-ABC 算法的多无人直升机时间协同航路规划”针对复杂环境下多无人机时间协同航路规划问题，设计了异维记忆进化知识库，提高了协同航路的优化效率。“领航者-跟随者集群系统的队形优化与控制”将队形优化决策问题转化为在线聚合优化问题，通过分布式优化方法给出了特定任务下的队形优化结果。

集群系统协同制导控制方面，“异构无人艇与尾座无人机分布式鲁棒牵制协同控制”设计了一种分布式鲁棒牵制协同控制器，实现了无人艇与尾座无人机异构编队系统在外界扰动和参数不确定性影响下的协调控制。“干扰攻击下基于随机通信的多智能体系统一致性分析”研究了集群系统遭受恶意攻击者持续或间歇性攻击下的协同控制问题，通过采用三元控制方法和随机分析技巧，得到了干扰攻击下集群系统实现协调稳定的控制方法。“面向合谋攻击的多智能体系统弹性一致性控制”研究了集群系统抗合谋攻击的分布式隔离算法，提出了基于攻击隔离的弹性控制算法，提高集群系统的弹性、抗毁性和任务实现性。“水下自主潜航器集群协同围捕技术”总结了5 种典型的协同围捕制导控制任务场景，分析了协同围捕制导控制技术的研究进展以及未来研究方向。

集群系统协同效能作战评估方面，“基于作战势和优势窗口的网络空间作战效能评估方法”从网络空间作战行动影响体系信息优势的角度，建立了作战行动本身与集群系统整体作战效能关联关系，给出了体系对抗背景下集群系统协同作战效能的量化和可视化评估结果，并为集群系统协同作战运用提供了定量评价与优化的技术途径。