无人系统(就目前来说其定义有些出入是正常的-在陈杰院士担任领导的无人系统专委会说“无人系统是由平台、任务载荷、指挥控制系统及天--地信息网络等组成,它集系统科学与技术、信息控制科学与技术、机器人技术、航空技术、空间技术和海洋技术等一系列高新科学技术为一体的综合系统,多门类学科的交叉融合与综合是无人系统构建的基础”。并就目前来说按这描述性定义也足够了-就如这里说无人机和无人机系统所包含的范围目前尚未严格确定不论如何,实际操纵范围可突出其局部性如偏天上、地上、海里的无人车辆以及无人飞行器无人船及水下机器人等(如中国唯一深海勘探使用的深潜器除了有人深潜外还需进一步开发无人深潜器如无人蛟龙号等)。在互联网上也可搜索到“Association for Unmanned Vehicle Systems International国际无人系统联盟,我国也称它为国际无人操控系统协会”的主页(我国也刚在2014年创立Association for Unmanned Vehicle Systems of China中国无人系统产业联盟;还见成立Association for Unmanned Vehicle System New Technology of China中国无人系统新技术产业联盟, 但在国内尚少搜索到涉及它的书籍-但无人机系统的著作倒是有一些如其中见邀请海南琼州大学2006年给他等讲课时的学生现在已是我国首艘国产航母总指挥的胡问鸣刚主编《无人机系统技术》以及国外著者为主的《无人机系统导论》《无人机系统导论》《无人空中作战系统》《智能化无人作战系统》《无人飞行控制系统》等无人飞行系统书籍,而涉及地上和海里的无人系统很少(关于这我国首艘国产航母总指挥胡问鸣,其1982年本科毕业于南京航空航天大学数学系,其后2006年在获得南京航空航天大学管理工程博士学位,读数学的常要搞管理工程就象中国管理工程第一的大学1995年也要帮助我去),这些书中我也主要读于本水院士张百忍总工等译1989年出中文版的《系统工程与无人驾驶飞行器设计》FahlstromGleason2003年中文版《无人机系统导论》(这书第一版在1992年出版),其后读首艘国产航母总指挥胡问鸣主编的《无人机系统技术》(这书由胡问鸣主编外-参加编写的有中国航空中心张云阁、蒋林波、朱家强、刘景刚、罗杰、吴蔚、鲁进军、张宝珍、谭健美、胡海和航空集团李世杰、赵静波、魏逸川-其编印质量上乘-有钱就是好-有钱就有人就有一切-它同样只讲智能无人系统的无人机系统并其可读性正如这首艘国产航母总指挥胡问鸣说“相对于有人机而言,无人机系统构造简单,研制、使用、维护费用相对低廉。无人机系统通常是由飞行器、控制器、有效载荷及通信链路以及地面保障等分系统组成”,如此这书内容主要围绕这组成部分展开

总之, 无人系统包含三方面的产业帝国产业庞大的无人机系统:无人机是一种不需要驾驶员登机进行任何驾驶操作,完全在电子设备的监控下可以自动完成全部飞行过程的飞行器;无人驾驶车也属于中国政府重点支持7大行业之一无人车是指通过车载传感系统感知环境,自动规划行车路线并控制车辆实现预定驾驶目标的智能汽车,当前无人车领域的研究热点主要集中于无人车的环境感知、决策和控制三个方面;无人船/无人潜航器既是国之重器也将形成强大的产业帝国:关于海里的-其包括水下和水面的-无人潜航器也称为“水下机器人”是没有人驾驶、靠遥控或自动控制在水下航行的器具,而类似地,无人船是指依靠船载传感器,在水面进行自主或半自主方式航行的智能化平台,其核心关键技术为态势感知、航行规划和控制。

上面已简述无人机系统。而关于后两者,似乎其书籍并不多,我能找到的更少即至今我只读总装无人机系统技术专业组副组长兼机器人专业委员会副主任沈林成、西工大祝小平等不多行家最近的撰译著。最近出版的《自主水下航行器建模控制设计与仿真》2个作者Sabina WadooPushkin Kachroo是师徒却见这对师徒同在2007年获得博士--后者指导的Samy Aly Shedied更在比导师早5年的2002年就已博士毕业-奇怪吗?不大奇怪--就如《鱼雷技术》杂志最近都已改名为《水下无人系统学报》

虽然,海里和地上的无人系统发展迟缓是因无规则的障碍等多,不象无人机系统发展迅猛丰富成熟,但总体的无人系统的发展已是大势所趋,不仅同济大学校长陈杰院士就担任2013年才创刊的《无人系统》主编、更刚见李德毅院士独著的以及吴澄院士合作的论文等都发表在北京海鹰科技情报研究所的2018年才刚创办的《无人系统技术》杂志首期。

特别是,既然无人机系统的资信发展更猛那应更起超前推动作用,这也就因其正如胡问鸣主编的这书说“无人机系统实际上是一种会飞的智能机器人”(1992年和他的导师George Saridis[即戴汝为院士等悼念的乔治·萨里迪斯]合作出版Intelligent Robotic Systems: Theory, Design and Applications能机器人系统:理论、设计与应用》的Kimon P. Valavanis2009年和Paul Y. OhLes A. Piegl主编了《Unmanned Aircraft Systems无人飞行器系统》及和Dalamagkidis等编写《On Integrating Unmanned Aircraft Systems into the National Airspace System无人机融入国家空域系统》最近又主编《Handbook of Unmanned Aerial Vehicles无人机手册》共有3千页之罕见大组织工程-UVS主席van Blyenburgh也为它写前言,就是一脉相承的事。Kimon P. Valavanis2007年已是《智能和机器人系统杂志》等的主编,如此,洞察学科领域发展而更值得读他的书)。总之,:我们知道就象这里最后部分见我国已研制成功无人机如此在60年代已有列别捷夫等《无人驾驶飞行器的飞行动力学》等、其后有70年代有格鲁别夫的《无人驾驶飞行器》等;:而水下无人系统G.N.RobertsR.Sotton2006年才出版《Advances in Unmanned Marine Vehicles水下无人航行器的进展》似乎是这领域最早之一的书籍(可见这领域也并不比2005年左右由海南琼州大学曾在某些领域世界领先的离散数学大师的博士研制成功的地上无人驾驶车早多久,虽然《水下机器人》在1985年前已出版),这也是至今无人系统书籍几乎是全都集中于无人机系统”书籍的原因,其是多协同主体元素智能化集成融合的无人系统-因其仍在不断发展变化中而其定义和所包含的范围也尚未严格确定,但这仍是一个自然的也是不小的目标。因为人工智能比人类智能不要说实现一个系统主体元素的协调进化都面临诸多复杂艰巨的挑战-就是对诸多较初级的问题都仍是难于逾越的许多瓶颈难题-这在类人学习方面必需要人工智能新型机器学习特别是分布式神经网络的某些关键算法等方面发展到起革命性作用-这就是短期的无人系统发展就已够难弄清将实现到何等模糊概念的程度-就是要给定一个较清些范畴也实属尚缺乏太多根据而显然随着机器学习和人工智能等的发展,这可能仍仅是阶段性或局部性的系统)

也就是智能无人系统主要包括空中飞行的无人机、飞艇,地面上作业的机器人、自主地面车辆,以及水中的无人船舶、无人潜航器、水下机器人等三大类,那做为中国唯一深海之滨的我们公立综合本科大学怎能傍观。

现今,从无人机到无人汽车,从水下无人潜航器到微型卫星,从工业机械臂到空间站机器人,从无人智能家居服务到无人智慧城市交通管理平台,以往尚限于个别实验室探索研究的无人系统,目前正在快速进入一线应用层面,为公共服务和个人生活带来颠覆式改变。种类多样应用领域越来越广泛。

海南琼州大学师爷的徒孙-谷歌前副总裁Sebastian Thrun无人驾驶车之父,使最近这两年,无人驾驶车辆发展速度和应用领域呈现几何级推进,无人机是另一快速发展的行业领域。

如刚见不久前的20161212日,中国第一台无人驾驶拖拉机亮相2016年中国(海南)国际热带农产品冬季交易会。只要将耕作面积、土壤厚度等基本参数输入导航系统,这台拖拉机通过自带天线接收到无线信号后,即可自动直线驾驶进行精细化田间作业。

美国著名财经杂志《财富》揭晓了“2013年度商业人物,特斯拉汽车CEO马斯克荣登榜首不久前,特斯拉CEO马斯克宣称,公司已生产出能匹配完全无人驾驶系统硬件,2018年将在美国范围内演示无人驾驶系统汽车。福特公司则表示,将于2021年达到五级无人驾驶标准,意味着实现100%无人驾驶。此外,中国本土公司百度、乐视以及美国网约车平台Uber和谷歌等非汽车制造商,也高调进入无人驾驶领域。

很多省市有诸多集成制造技术公司的国家CIMS(Computer Integrated Manufacturing集成制造Systems)中心主任清华大学智能无人系统研究中心主任吴澄院士表示,随着人工智能的发展,到2030年,无人车将能在局部地区和环境下实现商业化无人驾驶;无人机覆盖率可达到全空域和全行业应用的50%清华大学吴澄院士牵头成立智能无人系统产学研联盟

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关于无人驾驶车,由于道路现场复杂环境难以感知、配套技术设施尚未完善等因素制约,汽车实现安全自动驾驶仍有一定距离。

全球前十大半导体公司-恩智浦资深副总裁郑力对当前自动驾驶车辆状况表达了谨慎意见,认为其必须经历辅助驾驶、半自动驾驶、有条件的自动驾驶三个阶段,而目前技术水平更多是处于辅助驾驶阶段。因此在自动驾驶功能开启时,驾驶员仍须随时监测道路情况,以确保安全

与安全性遭受质疑相伴的是,无人系统的监管和规范化运行仍需完善。作为一个新兴产业,无人系统在规范运行、技术和产品标准、法律责任以及监管方面尚存一些问题。

可参考无人机系统以及无人车辆还有海洋水下机器人