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伟德体育- 伟德体育官方网站- APP下载观察、定位、决策、行动:装甲战车(AFV)态势感知技术的进展

更新时间:2025-12-24

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  欧洲系统公司泰雷兹(Thales)在态势感知技术的开发方面有着丰富的历史,从使用模拟摄像机开始,泰雷兹是第一家部署完全符合通用车辆架构(GVA)的本地态势感知系统(LSAS)的公司,该系统安装在英国陆军的猎狐犬防护巡逻车上。最近,该公司负责为英国陆军的 Ajax 履带式侦察车设计和安装了完全集成的、符合 GVA 标准的局部态势感知系统,并正在为英国陆军未来的挑战者 3 主战坦克 (MBT) 车队提供主指挥官和炮手瞄准镜,该瞄准镜在日间和热模式下都具有自动目标跟踪广域搜索和探测 (WASAD) 功能。

  他说:我们设计电子系统已经有100年的历史了,涉及陆海空各个领域,但以前我们所有的电子系统都是由‘Mark 1人类眼球’进行调整,并由人脑进行处理。这种情况正在发生变化,而这正是开始迅速发展并变得非常有趣的地方,因为现在软件有了眼睛,它可以从场景内容中获取上下文......因此,本质上,数字机组人员与实体机组人员坐在一起,数字机组人员的作用是减轻车辆或平台机组人员的认知负担,因为传感器技术激增,现代战场上的非对称威胁瞬息万变。人类乘员只能处理这么多数据,所以数字乘员需要在某些时候介入。

  你有电视:基本上是人眼能接收到的视觉系统。还有短波红外线。还有中波和长波红外线,MacPherson 解释说。显然,每种传感器模式都有各自的优势,但数字摄制组在每个视频流中同时运行。因此,如果你是一名操作员,正在观看电视转播的树丛画面,例如在白天,你可能不会意识到树丛后面伪装的是一辆敌方车辆,但热成像仪却能捕捉到这一点。你还没有选择热成像仪,但热成像仪已与电视机同时通过数字机组运行,因此数字机组会提醒你说:顺便说一下,你要转到你的热成像频道,因为那棵树后面好像有什么可怕的东西。

  在这一领域,泰雷兹公司正在利用其 Elix-IR 机载多功能被动威胁预警系统中的技术,并希望将其应用到陆地领域。虽然所有的装甲车辆威胁预警系统都需要非常高速的感知能力来启动硬杀伤或软杀伤反制措施,但麦克弗森指出,目前的装甲车辆威胁预警系统往往同时依赖光电和雷达,即使雷达只是短暂使用,也有可能泄露装甲车辆的位置。因此,泰雷兹公司正在研究开发 APS、车载火炮和火箭发射探测系统,以及完全被动感应的反无人机能力。

  对于反无人机任务而言,这也是人工智能在多目标跟踪和威胁优先级排序方面大显身手的领域。“如果天空中有三架无人机,“麦克弗森说,”其中两架看起来正飞离你,而另一架看起来正向你快速飞来,那么你应该与那架交战。这一点光靠人看屏幕并不完全清楚,因为大疆 Mini 或 Mavic 2 无人机的飞行距离在两三公里左右,在屏幕上只有几个像素,所以人很难理解哪一架朝我飞来,哪一架从我身边飞走。但是机器,也就是数字机组成员,可以捕捉到这一点,并开始将三者分类为这是你要参与的;这是你要先看的。麦克弗森提到的与未来装甲车态势感知能力有关的另一个技术领域是时敏网络(TSN)。“他解释说:如果要控制武器系统和效应器,就必须能够与这些武器系统进行安全、低延迟的实时通信。它可以是一条在以太网上等待接收的信息。它需要确定性地发送到武器系统,因此我们正在研究时间敏感型网络。我们在贝尔法斯特有一个隶属于综合空域保护系统(即防空导弹系统)的办事处,他们正在研究用于控制武器系统的时敏网络,即传感器到效应器,以及具有确定性的信息集,使你能够准确知道武器系统何时接收到信息。

  麦克弗森提到的最后一点与提供零延迟快速视频的需求有关。“他指出:如果开始压缩视频,然后在另一端解压缩,就会产生一些问题,并可能带来延迟。“如果有各种网络伪影占用了网络上的计算机带宽,也会增加延迟。最终,我们要做的就是尽量减少延迟。不压缩就是一种方法,或者通过非常快的视频格式点对点发送。视频的延迟仍然是一个问题,但我们可以解决这个问题,比如有些驾驶员、摄像机必须以非常高的安全完整性等级(SEL)提供视频,这基本上意味着对延迟有要求,不能超过这个等级。

  麦克弗森说:你不会想从潜伏的视频中逃跑,也不会想从潜伏的视频中开火。你不会想通过潜伏视频来攻击目标,尤其是当你在移动,车辆的炮塔或车辆的武器系统在移动的时候。......我们已经成功地降低了许多系统在驾驶员和武器系统方面的延迟。下一阶段是减少整个传感器系统的延迟,因此要确保传入的视频是最新的,这样我们才能在上面运行这些不同的算法。拥有数字机组成员的好处是,他们可以非常快速地处理视频。他们可以处理未压缩的视频;视频不需要漂亮和人类可读;可以是非常原始的视频,机器可以更快地处理它。

  其中包括 360 MVP 传感器系统,根据公司资料,该系统 “提高了地面车辆的态势感知能力,减轻了乘员的认知负荷,并能与其他车辆保护系统功能轻松集成--所有这些都能提高乘员的反应时间、生存能力和任务成功率”。据 BAE 系统公司称,360 MVP 传感器系统由高清晰度、扩展视角传感器和 BAE 系统公司的 1920×1200 长波红外摄像机内核组成,无论白天还是黑夜,无论恶劣天气还是具有挑战性的自然和人为战场条件,都能提供低延迟图像。

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