内容简介
《中国电子信息工程科技发展研究 全空间无人系统专题》从无人系统的历史沿革与基本概念出发，深度剖析了无人系统的分类、核心特点及其背后的科学技术原理以及国内外学术研究进展，涵盖了空天、陆基、海基和潜基等全空间无人系统。《中国电子信息工程科技发展研究 全空间无人系统专题》详尽总结了全球范围内关于无人系统发展的相关政策导向及实践案例，尤其对我国在无人系统领域的发展战略、政策法规以及军用和民用领域的广泛应用情况进行了全面梳理。展望未来，《中国电子信息工程科技发展研究 全空间无人系统专题》前瞻性地探讨了无人系统技术的创新趋势，总结了当前行业内的亮点和热点以及国内外热点赛事。
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《中国电子信息工程科技发展研究》编写说明
前言
第1章 绪论 1
1.1 无人系统概述 1
1.2 无人系统发展历程 3
1.3 无人系统分类 7
1.3.1 按照应用领域分类 8
1.3.2 按照物理空间分类 9
1.4 无人系统特点 10
1.4.1 无人系统运用模式多样 10
1.4.2 无人系统具有突破人类能力的优势 11
第2章 无人系统关键技术 14
2.1 无人系统技术原理 14
2.2 无人系统技术研究热点 16
2.2.1 平台技术 17
2.2.2 环境感知技术 17
2.2.3 规划与决策技术 20
2.2.4 人机交互技术 21
2.2.5 无人集群技术 22
2.3 高水平期刊、会议及代表性成果 22
2.3.1 无人系统高水平期刊与会议 22
2.3.2 无人系统代表性成果 27
第3章 全球发展态势 37
3.1 国外无人系统产业现状 37
3.1.1 空天无人系统 37
3.1.2 陆基无人系统 47
3.1.3 海基无人系统 54
3.1.4 潜基无人系统 58
3.2 国外相关政策 68
3.2.1 美国 68
3.2.2 欧盟 70
3.2.3 日本 72
3.2.4 俄罗斯 72
3.2.5 其他国家 73
3.3 人才培养 74
第4章 我国发展现状 77
4.1 国内无人系统产业现状 77
4.1.1 空天无人系统 77
4.1.2 陆基无人系统 84
4.1.3 海基无人系统 88
4.1.4 潜基无人系统 95
4.2 我国相关政策 98
4.3 人才培养 102
第5章 我国未来展望 104
5.1 发展趋势 104
5.1.1 技术发展趋势 104
5.1.2 产业发展趋势 108
5.2 发展建议 109
5.2.1 加强战略谋划和系统布局 109
5.2.2 围绕产业链部署创新链 112
5.2.3 围绕创新链布局产业链 113
5.2.4 践行产学研深度融合创新 115
5.2.5 加快推进科技成果转化 118
5.2.6 优化人才队伍引进与培育保障体系 119
5.3 面临的挑战 121
5.3.1 技术挑战 121
5.3.2 安全性挑战 124
5.3.3 政策法规挑战 126
5.3.4 伦理道德挑战 127
第6章 行业亮点热点 129
6.1 无人系统与大模型 129
6.1.1 行业概述 129
6.1.2 政策规划 132
6.1.3 相关进展 134
6.2 人形机器人 137
6.2.1 行业概述 137
6.2.2 政策规划 138
6.2.3 相关进展 139
6.3 自动驾驶 142
6.3.1 行业概述 142
6.3.2 政策规划 143
6.3.3 相关进展 146
6.4 低空经济 148
6.4.1 行业概述 148
6.4.2 政策规划 149
6.4.3 相关进展 150
第7章 国内外热点赛事 153
7.1 DARPA挑战赛 153
7.2 “跨越险阻”陆上无人系统挑战赛 154
7.3 “智卫杯”无人系统挑战赛 155
7.4 “无人争锋”挑战赛 156
参考文献 157
试读
第1章绪论
1.1无人系统概述
无人系统一般指具有一定自主性和自治能力的无人控制系统，能够在没有人类直接操作的情况下，自主或通过远程控制执行大量危险、重复、枯燥的任务[1]，其本质上是为代替人类劳动、拓展人类活动的边界而开发的自动化、智能化系统。典型的无人系统包括无人车、无人机、无人水面艇和无人潜航器及其配套装备，通常由硬件设备、传感器、通信链路、软件算法和控制系统等组成[2]。
无人系统是新质生产力在具体领域的应用和体现，代表技术进步和生产力发展的新方向。新质生产力则是以科技创新为主导的生产力形态，强调信息化、网络化、自动化等特征，旨在实现关键性、颠覆性技术突破，提升国家的核心竞争力，形**的发展动能。人工智能技术的发展和应用在新质生产力的形成和发展中扮演了关键角色，无人系统作为人工智能技术的重要落地应用，是具有显著创新性、颠覆性和高效性的生产力形式，符合新发展理念。其在各行业的应用不仅提升了生产力水平，推动了社会生产力的创新和发展，还促进了社会经济结构的深刻变革。
无人系统融合了各类先进的技术，能够执行持久、枯燥甚至危险的任务，从而释放人力以专注于更复杂的脑力劳动。无人系统的运用不仅提高了工作效率，还降低了人员伤亡风险，是生产力水平大规模量变引起的质变的具体体现。此外，无人系统的研发和应用，推动了新材料研发、医药和生物等新技术领域的进步，为科技创新提供了原动力。无人系统通过赋能各行各业形**质生产力，实现了通用性的扩展和与自然语言的融合，使得人工智能可以真正融入千行百业。这种技术的进步不仅重塑了人类的劳动方式、生产组织方式，还影响了社会组织运行和社会制度体系，进而塑造了人类文明的新形态。
无人系统作为新质生产力的具体体现如下。
(1)科技创新驱动。无人系统集成了现代信息技术、人工智能、物联网、大数据、云计算、精密制造等多种前沿科技，实现了对传统生产工具和生产方式的革新升级。这些先进技术的应用，使得无人系统具备了高度智能化、自主化、远程化等特点，显著提升了生产力的技术含量和科技附加值。
(2)生产效率提升。无人系统能够在各种复杂环境中进行持续、精准、高效的作业，不受人类生理限制，可24小时不间断运行，大幅减少了人工干预，缩短了生产周期，提高了生产效率。在制造业、物流、农业、交通、能源等领域，无人系统能够实现精细化管理、精准作业和灵活调度，有效降低成本，提升产出效益。
(3)产业结构优化。无人系统的发展促进了产业结构的调整和优化，催生了新的产业链和价值链。例如，无人系统相关的研发、设计、制造、运维、服务等环节，形成了涵盖软硬件、数据服务、教育培训、法规标准等在内的综合性产业体系，推动了高端制造业和现代服务业的融合发展。
(4)资源利用与环境保护。无人系统有助于更高效、更环保地利用资源，减少能源消耗和环境污染。例如，精准农业中的无人植保机可以精确施药施肥，减少化肥农药的过量使用；无人驾驶车辆能够优化行驶路线，降低燃油消耗，减少排放。此外，无人系统的广泛应用还可以减少因人为操作失误导致的安全事故和环境污染。
(5)社会经济影响。无人系统对劳动力市场、就业结构、职业技能需求等产生深远影响，推动社会经济向着更高层次、更高质量发展。虽然短期内可能会对某些传统岗位造成冲击，但长期来看，它将创造更多高技能、高附加值的工作机会，促进劳动者技能升级和职业转型，同时也为社会治理、公共服务等领域带来创新解决方案。
总之，无人系统作为新质生产力的代表，不仅体现在其技术先进性和高效能上，还在于其对传统生产关系的重塑和社会生产力的全面提升上。随着技术的不断进步和应用场景的拓展，未来无人系统将发挥更加重要的作用，成为推动社会向前发展的重要力量。
1.2无人系统发展历程
纵观人类社会的发展历史，实际上是生产力不断进步的历史。无人系统作为新质生产力的典型代表，是一种高科技、高效能、高质量的先进生产力，其产生、兴起、发展、成熟的过程与人类文明的演进过程紧密相连，是科技进步、社会需求与生产方式变革共同作用的结果。
早在原始社会，人类就借助初级工具提高获取食物的能力；随着社会分工的形成和人口规模的扩大，人类开始掌握复杂工具的制作技术，例如，以水力为原动力的冶铁鼓风机械水排、用于农业灌溉的龙骨水车，如图1-1所示。这些工具的出现对人类科技发展和生产力进步起到了促进作用。
图1-1古代的自动工具[3，4]
工业革命以来，蒸汽机作为划时代的动力源革新了生产方式，极大地推动了工业化进程，催生出无人系统雏形。在蒸汽机的驱动下，珍妮纺织机、蒸汽机车等迅速崛起，显著提升了相关产业的效率，深刻改变了人类的生活方式和产业结构，奠定了现代工业文明的基础，如图1-2所示。
