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摘 要：随着机器人、车辆、无人机技术的日益成熟，更多更先进的机器人车辆和无人机将安装各种武器系统用于执行军事任务，从而减少战场上的人员伤亡。陆空两栖无人车辆比无人军用车辆(UGV)更安全，又比无人机(UAV)适应能力更强，可谓陆空两用、攻防兼备。
关键词：陆空两栖；无人车辆；机器人
陆空两栖无人车辆是军用机器人广泛应用的作战平台。军用无人车辆分为自主车辆和半自主车辆。自主车辆依靠自身的智能自主导航，躲避障碍物，独立完成各种战斗任务；半自主车辆可在人的监视下自主行使，在遇到困难时操作人员可以进行遥控干预。
一、陆空两栖无人车辆的应用
（一）实时侦察监视
由于陆空两栖无人车辆目标小，被截获率低，能根据不同任务不断调整飞行高度甚至降落到地面进行侦察监视，既能作近距离（约100米）战术侦察，也能作大范围侦察和路线侦察。不仅侦察的情报具有极高的准确性，而且可将目标图像及时传回，实现侦察与判断同步进行，保证指挥员决策的及时性。与侦察卫星和高空侦察机相比，无人车辆适合下述情况使用。
1．复杂气候条件下的战场侦察。由于无人车辆相对于卫星和侦察机的飞行高度低，所以目标的分辨率高，不易受目标区域上空云层等外界条件的影响。无人侦察机采用红外摄像机进行侦察，不管天气好坏，都能够低空执行侦察任务。它可以清晰地将所经过的区域内包括田野、森林、公路、房屋、牛羊、以及敌军部队的所有动向都送往我军基地。
2．危险区域作战侦察。由于有人驾驶空中侦察在探测目标和进行数据处理时受到作战半径的限制，故陆空两栖无人车辆可前沿部署，在各种复杂环境起飞，在电子干扰机的干扰配合下，通过人工控制或预编程，远距离接近目标区，深人阵地前沿或敌后一二百千米甚至更远的距离，依靠装载车辆上的可见光照相机、电影摄影机或微光电视摄像、红外扫描器和雷达等设备，配合战略侦察机和卫星，对战场的不同阶段对不同的设施、目标进行昼夜目标监控，并可渗透到目标区域内进行中、低空和地面侦察，获取低功率信息情报，实时传输数据给指挥控制中心，从而及时掌握战场动态。由于无人车辆没有驾驶人员，在车辆的设计上不必考虑座舱布局等一系列问题，飞行器可装载更多的电子设备，能执行有人驾驶飞机和车辆无法执行或者困难较大的任务，如核和生化条件下的侦察、监测等作战行动。
（二）对目标进行搜索攻击
无人车辆安装有武器系统的军用机器人系统后，可用于攻击地面目标和空中低速飞行目标。其攻击方式有多种，一种是作为载体，飞往前线或深人敌占区纵深，在空中发射火箭弹、反辐射导弹等机载武器攻击目标；在对敌攻击中，反辐射攻击无人车辆利用敌方雷达辐射的电磁信号，发现、跟踪，以至最后摧毁雷达的武器系统。它可以对雷达系统造成巨大的威胁，成为突防作战中压制敌防空系统最有效的手段之一。另一种无人车辆装上有武器系统的军用机器人系统后，探测到重要日标即按照命令实施“同归于尽”式攻击。还可以利用在一个地区的几辆无人车辆所具有的巡游和攻击多目标的能力，可以组织对单个目标从不同方向的协同攻击，而地空导弹不能有效地抵制这种威胁。
（三）运输（运送货物）
执行该任务时，部队可用大中型无人车辆来运送货物，包括各种路面和野外运输甚至短距离的空中运输，为各部署部队作供给。对于这种无人车辆而言，其中一个关键要素就是其完成任务的时间必须要与有驾驶员操作来完成任务的时间相同，另一个重要因素是它必须与普通运输车辆相结合的能力，这不仅包括技术、操作方面的问题，而且还涉及相关法律、法规问题。该无人车辆要随时了解货物运送的位置。它不仅要能跟随一辆连接的有人驾驶车辆，而且还要能自主行进。同时，操作人员还应在任一时间对它进行控制。自动操作时，即使面临路线上预计外的较大障碍，无人车辆也应能绕行或飞跃障碍。
（四）为徒步士兵搬运装备
小型陆空两栖无人车辆主要是为少数士兵（通常是班一级）搬运装备和供应品。因此，它要能跟随士兵到达他们所到任何之处，还应能运送伤员，这也就意味着无人车辆要能胜任于各种地形条件，包括那些士兵通常要徒步或者必须徒步的崎岖地形。在某些时刻，无人车辆要和士兵暂时分开，士兵要能对无人车辆作远程控制。士兵在徒步时，必须告知无人车辆待命的具体位置，士兵则继续前行，需要时通过联络再继续行进。为了更加实用，这种无人车辆必须要在无能源供应的情况下至少工作48小时，同时将自重控制在100千克以内。除为士兵供应食物、水、军火等补给外，无人车辆还要为步兵班携带的设备如计算机等提供动力保障，并且还要提供通信上传系统。此外，该车辆应有防盗的自卫能力和简单的攻击能力，能记录破坏它的人员信息，并分析视情况进行攻击。
二、车载机器人的关键技术
以陆空两栖无人车辆为载车、加装各种测量仪器和武器系统的军用地面机器人是一个结构非常复杂的系统，它不仅要具有无人地面车辆要求的机动灵活性和环境适应性，而且还要具有信息感知、路径规划、自主决策等人工智能，涉及机械、通信系统、平台、任务规划、导航控制、人机互动等多方面技术。随着军用机器人研制水平的不断提升，很多的技术难点已得到攻克，但是，目前的技术尚不能满足对军用机器人提出的高要求，还有很多的技术有待我们去开展大量的研究工作，特别是那些关键技术，急需我们去深人了解、分析并解决。
（一）通信系统
通信对于各种机器人应用而言都是至关重要的。大多数情况下，特别是在多个机器人自主地协同完成任务时，就需要无线通信来实现较高的灵活性。在单个机器人系统中，通信系统通常用于控制机器人并获取传感器（如光、雷达等）对周围地区的信息。多个机器人系统具有单个机器人系统的全部功能，因此，它的效率更高，还可以处理较复杂的情况。例如，在一项侦察任务中，多个机器人系统可以在不同的位置用不同的传感器来观察目标。通过对传感器上数据的整合，多个机器人系统可以获得比仅使用一个机器人或传感器更为全面且更为详尽的信息。
（二）传感器与宇宙模型
利用机器人执行任务要想取得成功，很大程度上取决于机器人上安装的传感器和宇宙模型。传感器信息不仅对于通过传感器直接将信息传递给操作人员的遥控机器人是非常重要的，而且对于利用传感器信息作自主导航和自主规划任务的自主机器人更为重要。对于自主机器人而言，性能良好的宇宙模型是必须拥有的，因为它是机器人观察外部情况的窗口，同时也是机器人协调导航和执行任务的基础。
（三）多个机器人系统
多个机器人系统指由一个以上的机器人组成的系统，该系统承担的所有工作与任务将由组成系统的不同的机器人共同完成。这些任务包括有简单的工作量共享或分布传感，还有较复杂的协作。多个机器人系统的结构可以是分布式的，也可以是分级的指挥控制结构。目前，已经启动了一些多个机器人系统的研究计划。例如，美国国防高级研究设计局下的多个机器人系统研究计划，主要目标是实现侦察或监控。但是遗憾的是目前所有的研究计划尚处于探索阶段，特别是在战术领域还没有行动实例。
三、结束语
随着陆空两栖无人车辆技术的发展和在战场的广泛应用，陆空两栖无人车辆影响并改变着未来战争的形态。陆空两栖无人车辆将全面扩展作战区域，改变着战场形态，陆空两栖无人车辆的作战应用也会更加灵活，成为未来战场的新力量。
关键词：陆空两栖；无人车辆；机器人
陆空两栖无人车辆是军用机器人广泛应用的作战平台。军用无人车辆分为自主车辆和半自主车辆。自主车辆依靠自身的智能自主导航，躲避障碍物，独立完成各种战斗任务；半自主车辆可在人的监视下自主行使，在遇到困难时操作人员可以进行遥控干预。
一、陆空两栖无人车辆的应用
（一）实时侦察监视
由于陆空两栖无人车辆目标小，被截获率低，能根据不同任务不断调整飞行高度甚至降落到地面进行侦察监视，既能作近距离（约100米）战术侦察，也能作大范围侦察和路线侦察。不仅侦察的情报具有极高的准确性，而且可将目标图像及时传回，实现侦察与判断同步进行，保证指挥员决策的及时性。与侦察卫星和高空侦察机相比，无人车辆适合下述情况使用。
1．复杂气候条件下的战场侦察。由于无人车辆相对于卫星和侦察机的飞行高度低，所以目标的分辨率高，不易受目标区域上空云层等外界条件的影响。无人侦察机采用红外摄像机进行侦察，不管天气好坏，都能够低空执行侦察任务。它可以清晰地将所经过的区域内包括田野、森林、公路、房屋、牛羊、以及敌军部队的所有动向都送往我军基地。
2．危险区域作战侦察。由于有人驾驶空中侦察在探测目标和进行数据处理时受到作战半径的限制，故陆空两栖无人车辆可前沿部署，在各种复杂环境起飞，在电子干扰机的干扰配合下，通过人工控制或预编程，远距离接近目标区，深人阵地前沿或敌后一二百千米甚至更远的距离，依靠装载车辆上的可见光照相机、电影摄影机或微光电视摄像、红外扫描器和雷达等设备，配合战略侦察机和卫星，对战场的不同阶段对不同的设施、目标进行昼夜目标监控，并可渗透到目标区域内进行中、低空和地面侦察，获取低功率信息情报，实时传输数据给指挥控制中心，从而及时掌握战场动态。由于无人车辆没有驾驶人员，在车辆的设计上不必考虑座舱布局等一系列问题，飞行器可装载更多的电子设备，能执行有人驾驶飞机和车辆无法执行或者困难较大的任务，如核和生化条件下的侦察、监测等作战行动。
（二）对目标进行搜索攻击
无人车辆安装有武器系统的军用机器人系统后，可用于攻击地面目标和空中低速飞行目标。其攻击方式有多种，一种是作为载体，飞往前线或深人敌占区纵深，在空中发射火箭弹、反辐射导弹等机载武器攻击目标；在对敌攻击中，反辐射攻击无人车辆利用敌方雷达辐射的电磁信号，发现、跟踪，以至最后摧毁雷达的武器系统。它可以对雷达系统造成巨大的威胁，成为突防作战中压制敌防空系统最有效的手段之一。另一种无人车辆装上有武器系统的军用机器人系统后，探测到重要日标即按照命令实施“同归于尽”式攻击。还可以利用在一个地区的几辆无人车辆所具有的巡游和攻击多目标的能力，可以组织对单个目标从不同方向的协同攻击，而地空导弹不能有效地抵制这种威胁。
（三）运输（运送货物）
执行该任务时，部队可用大中型无人车辆来运送货物，包括各种路面和野外运输甚至短距离的空中运输，为各部署部队作供给。对于这种无人车辆而言，其中一个关键要素就是其完成任务的时间必须要与有驾驶员操作来完成任务的时间相同，另一个重要因素是它必须与普通运输车辆相结合的能力，这不仅包括技术、操作方面的问题，而且还涉及相关法律、法规问题。该无人车辆要随时了解货物运送的位置。它不仅要能跟随一辆连接的有人驾驶车辆，而且还要能自主行进。同时，操作人员还应在任一时间对它进行控制。自动操作时，即使面临路线上预计外的较大障碍，无人车辆也应能绕行或飞跃障碍。
（四）为徒步士兵搬运装备
小型陆空两栖无人车辆主要是为少数士兵（通常是班一级）搬运装备和供应品。因此，它要能跟随士兵到达他们所到任何之处，还应能运送伤员，这也就意味着无人车辆要能胜任于各种地形条件，包括那些士兵通常要徒步或者必须徒步的崎岖地形。在某些时刻，无人车辆要和士兵暂时分开，士兵要能对无人车辆作远程控制。士兵在徒步时，必须告知无人车辆待命的具体位置，士兵则继续前行，需要时通过联络再继续行进。为了更加实用，这种无人车辆必须要在无能源供应的情况下至少工作48小时，同时将自重控制在100千克以内。除为士兵供应食物、水、军火等补给外，无人车辆还要为步兵班携带的设备如计算机等提供动力保障，并且还要提供通信上传系统。此外，该车辆应有防盗的自卫能力和简单的攻击能力，能记录破坏它的人员信息，并分析视情况进行攻击。
二、车载机器人的关键技术
以陆空两栖无人车辆为载车、加装各种测量仪器和武器系统的军用地面机器人是一个结构非常复杂的系统，它不仅要具有无人地面车辆要求的机动灵活性和环境适应性，而且还要具有信息感知、路径规划、自主决策等人工智能，涉及机械、通信系统、平台、任务规划、导航控制、人机互动等多方面技术。随着军用机器人研制水平的不断提升，很多的技术难点已得到攻克，但是，目前的技术尚不能满足对军用机器人提出的高要求，还有很多的技术有待我们去开展大量的研究工作，特别是那些关键技术，急需我们去深人了解、分析并解决。
（一）通信系统
通信对于各种机器人应用而言都是至关重要的。大多数情况下，特别是在多个机器人自主地协同完成任务时，就需要无线通信来实现较高的灵活性。在单个机器人系统中，通信系统通常用于控制机器人并获取传感器（如光、雷达等）对周围地区的信息。多个机器人系统具有单个机器人系统的全部功能，因此，它的效率更高，还可以处理较复杂的情况。例如，在一项侦察任务中，多个机器人系统可以在不同的位置用不同的传感器来观察目标。通过对传感器上数据的整合，多个机器人系统可以获得比仅使用一个机器人或传感器更为全面且更为详尽的信息。
（二）传感器与宇宙模型
利用机器人执行任务要想取得成功，很大程度上取决于机器人上安装的传感器和宇宙模型。传感器信息不仅对于通过传感器直接将信息传递给操作人员的遥控机器人是非常重要的，而且对于利用传感器信息作自主导航和自主规划任务的自主机器人更为重要。对于自主机器人而言，性能良好的宇宙模型是必须拥有的，因为它是机器人观察外部情况的窗口，同时也是机器人协调导航和执行任务的基础。
（三）多个机器人系统
多个机器人系统指由一个以上的机器人组成的系统，该系统承担的所有工作与任务将由组成系统的不同的机器人共同完成。这些任务包括有简单的工作量共享或分布传感，还有较复杂的协作。多个机器人系统的结构可以是分布式的，也可以是分级的指挥控制结构。目前，已经启动了一些多个机器人系统的研究计划。例如，美国国防高级研究设计局下的多个机器人系统研究计划，主要目标是实现侦察或监控。但是遗憾的是目前所有的研究计划尚处于探索阶段，特别是在战术领域还没有行动实例。
三、结束语
随着陆空两栖无人车辆技术的发展和在战场的广泛应用，陆空两栖无人车辆影响并改变着未来战争的形态。陆空两栖无人车辆将全面扩展作战区域，改变着战场形态，陆空两栖无人车辆的作战应用也会更加灵活，成为未来战场的新力量。