【41】共用-41406040201-翼型谱系优化设计及评估技术研究
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【41】共用-41406040201-翼型谱系优化设计及评估技术研究 项目要求：研究目标：针对现代飞行器跨空域、宽速域、高隐身的设计需求，突破先进翼型多目标、多约束优化建模、设计以及风洞试验验证的基础性问题，建立完善的翼型设计、评估与风洞试验验证体系，完成宽速域薄翼型、跨空域稳健层流翼型、高隐身力矩精确控制翼型的设计与验证，发展自主的先进翼型族，形成适应现代飞行器设计需求的具有自主知识产权的高性能翼型数据库，为现代飞行器气动设计提供必要的技术手段。 主要指标：（1）宽速域条件薄翼型：超音速巡航马赫数范围1.5～2.1、跨音速阻力发散马赫数≥0.90；（2）跨空域稳健层流翼型：设计雷诺数范围5.0E5～2.0E6、设计马赫数范围0.5～0.7、设计升力系数0.8～1.2；（3）高隐身力矩精确控制翼型：俯仰力矩系数-0.3～0.5的超临界翼型族；（4）完成翼型设计、评估与风洞试验验证；（5）完成翼型基本数据库的建设，包括翼型几何数据，气动数据等。进度要求：2017年-2020年。成果形式：国防科技报告、软件、试验模型和试验装置、计算和试验数据。单个项目经费限额：1000万元。 拟支持单位数：1。 【42】共用-41406040202-先进旋翼翼型的设计与验证方法研究 项目要求：研究目标：针对旋翼翼型多点、多目标、强约束的设计特点，开展旋翼翼型设计与验证方法研究，探索旋翼翼型设计的新思路和新理论，明确符合旋翼总体性能要求的旋翼翼型设计指标给定方法，完善旋翼翼型多目标优化设计方法和高雷诺数下阻力精准测试技术，建立基于新翼型的旋翼性能理论评估和旋翼模型试验验证方法，为我国先进旋翼一下自主研发提供技术支撑。 主要指标：（1）建立先进旋翼翼型设计方法，可涵盖5%～25%厚度的旋翼翼型系列；（2）建立旋翼翼型精准阻力测试方法，阻力测试精度达到0.0003，翼型试验雷诺数达到七百万量级；（3）建立基于新翼型的旋翼理论评估和4米直径量级旋翼模型验证方法，旋翼主要性能的理论评估和试验验证两种方法偏差小于10%。进度要求：2017年-2020年。成果形式：国防科技报告、软件、试验模型和试验装置、计算和试验数据。单个项目经费限额：500万元。拟支持单位数：1。 【43】共用-41406040401-等离子体与电磁波耦合机理及气动电磁与辐射效应研究 项目要求：研究目标：开展高温气体流场与电磁场和辐射场相互作用和相互耦合的机理研究，发展高温气体流场的Navier-Stokes方程、电磁场的Maxwell方程和高温气体辐射传输方程以及耦合求解的计算模型、计算方法和计算软件，开展相关的理论模型试验验证研究，研究并提出电磁流体控制（气动力控制、气动热控制、层流湍流边界层控制、等离子体电子数密度控制等）的技术途径，力争实现工程应用。 主要指标：建立高超声速飞行器等离子体壳套磁流体力学数值模拟手段，提出高超声速飞行器表面热流与等离子体电子数密度的有效控制方法；建立等离子体中电磁波传输效应预测方法和高温气体非平衡与辐射场耦合数值模拟技术，开展试验验证；技术适用于三维复杂飞行器构型，飞行高度90km以下，飞行速度3～15km/s，电磁波频率0.2～40Ghz。进度要求：2017年-2020年。成果形式：国防科技报告、软件、试验模型和试验装置、计算和试验数据。单个项目经费限额：250万元。拟支持单位数：2。 【44】共用-41406040402-水汽两相流-跨介质飞行器绕流特性研究 项目要求：研究目标：针对飞行器复杂流动中涉及的气/液耦合现象，开展飞行器进出水、水中气液复杂耦合特性研究，建立能模拟飞行器快速进出水、液体/空气/飞行器固体相互作用的物理模型、数值模拟方法，完善空化模型尤其是水动态空化模型，建立相应的数值模拟软件，开展飞行器跨介质复杂运动、水中多介质耦合复杂流动及相关气动特性及飞行器物体结构动力学响应特性研究，开展典型问题的地面实验验证，为飞行器复杂流动中的气/液耦合特性研究提供技术支撑。 主要指标：建立的模型、方法及软件能准确模拟飞行器复杂流动中涉及的水汽相变、气/液耦合现象，能获取气/液/飞行器三者的相互耦合作用；能模拟飞行器水中和跨介质过程中的多自由度运动；模拟速度范围为水下不低于50米每秒，跨介质运动不低于100米每秒；与实验数据相比，空化计算表面压力计算误差不超过10%，非定常运动轨迹坐标轴方向计算误差不超过20%；对最大峰值载荷的捕捉误差不大于20%。进度要求：2017年-2020年。成果形式：国防科技报告、软件、试验模型和试验装置、计算和试验数据。单个项目经费限额：200 万元。拟支持单位数：2。 【45】共用-41407010301-风浪环境下实船与对应标模航行性能的基准检验试验技术 项目要求：研究目标：针对目前通过模型试验预报实船性能存在差异和实船试验数据不确定度较大的问题，研究实船及其模型快速性、操纵性、耐波性和螺旋桨空泡性能的基准检验试验技术和不确定度分析方法，建立实船及其对应模型基准试验数据库及不确定度分析体系，形成试验及分析规程，为精准预报和检测实船数据提供手段。满足型号应用及向ITTC推荐为国际标准的要求。 主要指标：形成典型船舶的实船及其对应船模航行性能试验规程，提供满足相关分析及预报方法验证的实船快速性、操纵性、耐波性和螺旋桨空泡性能的试验数据，基准试验不确定度分别小于。3%、5%、8%和10%。进度要求：2017年-2020年。成果形式：试验报告、研究报告、标准模型、基准试验数据库。单个项目经费限额：500万元。拟支持单位数：2。 【46】共用-41407010302-实船/模型试验相关分析与高海情下的实船性能预报技术 项目要求：研究目标：针对目前通过模型试验预报实船性能存在差异和数值模拟缺乏可靠试验验证数据的问题，研究典型实船模型快速性、操纵性、耐波性和螺旋桨空泡性能基准试验的相关分析方法，建立基于模型试验的高海情（5级及以上）下实船性能预报新技术，力争解决长期困扰国内水池的实船性能换算技术的基础瓶颈问题。满足型号工程应用要求。 主要指标：实船航行性能主要指标的模型试验预报精度分别不低于：快速性-航速2%、螺旋桨转速2%、主机功率3%操纵性-回转能力8%、航向保持能力10%耐波性-摇荡10%、加速度10%空泡性能-临界航速10%、脉动压力最大值15%进度要求：2017年～2020年成果形式：试验报告、研究报告、基准试验数据库、标准试验模型、不确定度分析体系、实船性能预报规程（草案）单个项目经费限额：900万元。拟支持单位数：1。 【47】共用-41407010401-基于动态重叠网格的舰船性能CFD并行计算与试验验证技术 项目要求：研究目标：针对近20年来国内舰船性能的CFD研究过于依赖国外商业软件的问题和数值水池技术发展的新需求，瞄准商业软件难以解决的水动力学瓶颈问题和大规模并行计算技术，重点研究具有开放处理多体/多参考系问题的动态重叠网格生成、六自由度运动模拟及CFD预报的试验验证技术，建立波浪中典型多桨水面船自航模型流场、水动力和运动性能的CFD模拟方法与验证技术，研发此类船型水动力性能分析评估的CFD自研软件，给出软件使用规程。满足数值水池工程建设实用要求。 主要指标：波浪中多桨水面船自航模流场、水动力及运动计算与水池试验结果相比，流场偏差不大于5%。水动力和运动预报偏差不大于3%。进度要求：2017年-2020年。成果形式：研究报告、试验报告、计算机软件。单个项目经费限额：650万元。拟支持单位数：2。 【48】共用-41407010501-强非线性波浪/大变形自由面两相流模拟与测量方法研究 项目要求：研究目标：针对极端海况中穿越自由面的海洋装备水动载荷与运动控制技术创新发展需求，重点研究强非线性/大变形自由面两相流动特征及其与结构物的相互作用分析技术，建立自由面两相流动描述新模型、强非线性海浪、碎波和飞溅流动特征的CFD模拟方法和无接触、微型化测量技术，形成CFD自研软件和强非线自由面两相流测试规程。满足可用于水动力学新原理研究和新技术概念验证的要求。 主要指标：提供强非线性波浪/大变形自由面两相流特征参数的测量装置和测试规程，测量不确定度<> 【49】共用-41407020501-三维湍流边界层流动特征及其与壁面剪应力的相关性研究 项目要求：研究目标：针对目前船舶性能研究的CFD方法适用雷诺数较低的问题，以及对高精度、高分辨率和高雷诺数湍流模拟和测量技术的实际需求，重点研究复杂形体高Re下近壁湍流边界层结构与表面剪应力相关性分析技术。建立高Re近壁湍流描述新模型、湍流边界层拟序结构、表面剪应力分布的CFD模拟方法和PIV/MEMS测量技术，提出湍流边界层特征参数与表面摩擦应力的相关关系，形成CFD自研软件和湍流边界层测试规程。满足可用于水动力学新原理研究和新技术概念验证的要求。 主要指标：提供三维湍流边界层流动特征参数、壁面剪应力测量装置与测试规程，测量不确定度<> 【50】共用-41407020502-三维非定常涡旋结构及其与壁面脉动压力的相关性研究 项目要求：研究目标：针对目前船舶性能研究的CFD方法适用雷诺数较低的问题，以及对高精度、高分辨率和高雷诺数湍流模拟和测量技术的实际需求，重点研究复杂形体高雷诺数下的涡旋结构与壁面脉动压力的相关分析技术，建立高Re分离涡流描述新模型、非定常涡流场拓朴结构、壁面脉动压力的相关分析技术，建立高Re分离涡流描述新模型、非定常涡流场拓朴结构、壁面脉动力分布的CFD模拟方法和PIV/MEMS测量技术，提出旋涡流动特征参数脉动压力的相关关系，形成CFD自研软件和涡旋结构特征测试规程。满足可用于水动力学新原理研究和新技术概念验证的要求。 主要指标：提供三维分离涡流动特征参数、壁面脉动压力测量装置与测试规程，测量不确定度<> 【51】共用-41407030101-USV新船型与推进器优化设计及航行性能综合评估技术 项目要求：研究目标：针对近海装备颠覆性无人技术发展和高性能USV研发需求，研究高耐波性、长航程USV的气/水动一体化构型，低能耗、高效率推进方式和运动主动控制技术，建立风浪中多体USV的航行性能预报、优化和评估方法，研制新概念USV原理样艇并给出水动性能指标，解决目前国内外USV技术存在的显著差距问题，满足演示样机研制需求。 主要指标：新概念自主式USV航行性能的主要指标优于美国的USV'斯巴达侦察兵'。进度要求：2017年-2020年。成果形式：试验报告、研究报告、新概念USV原型。单个项目经费限额：250万元。拟支持单位数：2。 【52】共用-41407030102-高海况下USV的运动不稳定性及其自适应控制技术 项目要求：研究目标：针对近海装备颠覆性无人技术发展和高性能USV研发需求，突破新概念USV的自适应运动控制和自主航行等水动力学关键技术，建立风浪中USV强非线性/非定常运动的预报方法和自适应控制技术，研发自适应运动控制原理样机，并完成实艇试验验证。满足可向型号工程直接转移的要求。 主要指标：新概念USV采用自适应运动控制技术后，作业海况可提高1级。进度要求：2017-2020年。成果形式：试验报告、研究报告、新概念USV原型单个项目经费限额：200万元。拟支持单位数：2。 【53】共用-41410030401-高压高速流体管道系统减振降噪优化设计技术 项目要求：应用背景：航空、航天动力系统研究目标：针对高压高速流体管道系统的振动噪声问题，建立管道流固耦合激励源分析方法，形成飞机管道系统减振降噪优化设计方法，突破管道结构的振动疲劳损伤的评定技术，并在飞机典型管道系统上进行减振降噪效果的验证，形成管道系统减振降噪优化设计流程及装置。技术成熟度：5级。 主要指标：建立速度15m/s、设计压力参数35Mpa（考核按30Mpa）下的管道系统振动设计准则和评定方法，形成基于动应力优化设计的分析技术，通过优化设计使航空管道系统振动水平下降3dB(10-5kHz)。进度要求：2017-2020年。成果形式：管道流动噪声及振动响应预计方法；低振动/噪声管道设计方法；环控管道减振安装装置；环控系统消声器样机。单个项目经费限额：210万元。拟支持单位数：2。 【54】共用-41411010401-高效长航时电推进动力系统技术 项目要求：应用背景：针对高空长航时无人机执行情报持久收集、对敌长期监视等任务对动力装置提出的需求，研究可在高空低温低压环境下长时间可靠工作的高效电推进系统。研究目标：根据高空长航时无人机的使用要求，开展电推进能源动力系统总体方案研究，重点突破高效轻质柔性光伏电池、高能量密度储能电池、高效率电动机设计、高效能量传输与管理等关键技术，完成原理样机系统集成验证，全面掌握高效长航时电推进动力系统技术，为发展电推进高空长航时无人机奠定基础。'十三五'预期技术成熟度5级。 主要指标：（1）电推进动力系统满足高空长航时无人机需求，飞行高度≥20km，续航时间≥24h，飞行速度10-25m/s；（2）电推进动力系统最大总输出轴功率≥1200w，日间巡航（20km）输出轴功率≥760w，越夜巡航（12km）输出轴功率≥340w；（3）电推进动力系统总重量≤32kg；（4）机载设备最大功率提取≥200w；（5）光伏电池有效面积≤14m2；（6）储能电池体积≤18L，循环次数≥30次。进度要求：2017-2020年。成果形式：研究报告、原理样机、试验报告。单个项目经费限额：500万元。拟支持单位数：2。 【55】共用-41411020301-小型长航时无人机技术 项目要求：应用背景：针对小型无人机系统执行长时间战场侦察、边境巡逻等野战机动作战任务的迫切需求，研究具有可在复杂气象和地形条件下起降，长时间续航飞行的小型长航时无人机。研究目标：根据长续航时间，复杂气象条件可控回收的应用需求，研究小型长航时无人机总体综合设计技术，重点突破高效气动布局设计、大展弦比轻质机翼结构设计、高效动力系统与平台一体化设计以及精确伞降可控回收等关键技术，形成1-2种小型长航时无人机平台总体技术方案，完成样机试飞试验验证，为小型长航时无人机研制奠定基础。'十三五'预期技术成熟度6级。 主要指标：（1）任务载荷大于6kg；（2）起飞总重小于50kg；（3）续航时间大于24h；（4）飞行速度范围100-160km/h；（5）起降抗风能力大于10m/s，定点回收误差小于100m（CEP）；（6）机翼柔性变形小于半展长的5%；（7）颤振速度和发散速度大于最大飞行速度的20%；（8）动力系统安装后效率下降不超过5%。进度要求：2017-2020年成果形式：研究报告、电子样机、仿真报告、试验模型及试验报告、原理样机及试飞报告单个项目经费限额：600万元。拟支持单位数：2。 【56】共用-41411030501-小型固定翼无人机密集编队飞行与防撞控制技术 项目要求：应用背景：针对无人机对地侦察等典型任务，开展小型固定翼无人机密集编队飞行与防撞控制技术研究，为未来集群作战奠定技术基础。研究目标：针对小型无人机集群编队飞行控制问题，研究多机密集编队安全飞行控制技术、队形变换与重构控制技术、自主规避与防撞技术，支持多无人机紧密编队完成协同任务。'十三五'预期技术成熟度5级。 主要指标：（1）控制方法和仿真系统完成不小于50架小型固定翼无人机的集群飞行，并实现不少于5种队形变换与重构；（2）实现小型固定翼无人机集群对非合作的固定和移动典型障碍自主实时规避与防撞，成功率≥99%；（3）完成8架以上小型固定翼无人机紧密编队飞行试验，在无差分GPS支持和编队间距小于2倍翼展条件下，实现不少于5种队形变换与重构。进度要求：2017-2020年。成果形式：研究报告，算法软件，原理样机，半实物仿真系统，飞行试验系统，飞行试验报告。单个项目经费限额：1000万元。拟支持单位数：2。 【57】共用-41411040501-基于公共移动通信网络质量安全保证的无人机测控技术 项目要求：研究目标：研究基于公共移动通信网络的无人机测控技术，突破宽带高清图像和测控数据的实时可靠传输等关键技术，为提升基于公网的无人机测控实时性、安全性、带宽稳定性奠定基础，适应城市、郊区及山区等多种类型地域环境使用。'十三五'预期技术成熟度5级。 主要指标：（1）能够自主接入3G或4G公共移动通信网络；（2）全工作时段稳定数据传输速率≥4Mbps；（3）图像传输时延（含数据压缩解压缩时间）≤200ms；（4）数据加密传输；（5）传输误码率≤1×10-5。进度要求：2017-2020年。成果形式：研究报告，原理样机，飞行验证。单个项目经费限额：200万元。拟支持单位数：2。 【58】共用-41412010101-面向任务的多源信息特征选择优化技术 项目要求：应用背景: 人工智能认知共性技术，可应用于环境感知、目标识别等领域。研究目标: 研究面向特定任务的特征压缩方法，以任务需求为导向，探索如何从多源高维信息中，筛选最佳组合特征的优化方法，探讨大规模稀疏矩阵的优化算法，研究全局最优特征子集的同步搜索策略，研究多源动态特征在线更替搜索策略，提高特征的可区分性、鲁棒性、高效性与紧凑性，提升智能系统的有效性与实时性。预期技术成熟度5级。 主要指标：（1）针对同样的任务，与现行优势算法相比，在优势方法准确率较低时，至少取得10%的性能提升；在优势方法准确率较高时，至少取得5%的性能提升；或性能提升明显，比例计算以现行优势算法性能为基数。（2）在取得同样性能的前提下，选出的特征更紧凑，特征维度低于经典方法提取特征维度的80%。进度要求：2017-2020年。成果形式：研究报告、专利/软件著作权、论文、原型系统等。单个项目经费限额：150万元。拟支持单位数：2。 【59】共用-41412010102-基于认知机理的多源异构高维数据特征抽取 项目要求：应用背景: 人工智能认知共性技术，可应用于环境感知、目标识别等领域。研究目标: 探讨信息表示的映射机制。针对多源异构数据的内在结构，如稀疏性及低秩性等特点，研究高维数据特征抽取与压缩新方法，实现多源异构数据的多角度、多层次约简表示。探讨大规模矩阵计算的加速、并行、优化算法，提升多源异构高维数据特征抽取的在线学习能力，提升智能系统的有效性与实时性。预期技术成熟度5级。 主要指标：（1）数据模态包括了可见光、红外、激光、声纳等，不少于3种；（2）特定目标类型不少于5种；（3）特定目标分类正确率较现行优势算法有明显提升。进度要求：2017-2020年。成果形式：研究报告、专利/软件著作权、论文、原型系统等。单个项目经费限额：200万元。拟支持单位数：2。 【60】共用-41412010201-面向环境智能感知的多源信息融合与理解技术 项目要求：应用背景: 智能信息处理共性技术，可应用于感知、识别等领域方向。研究目标: 针对网络化复杂环境下的信息实时获取及态势评估需求，开展多源信息的多自由度空间建模技术、多尺度特征匹配技术、多源信息的误差修正技术、以及复杂环境语义理解等技术研究，提升智能系统环境感知的语义理解能力和智能化水平。预期技术成熟度5级。 主要指标：（1）信息源不少于3种，融合算法性能优于现行优势算法，融合处理实时性满足特定任务需求；（2）实现基于多谱信息的典型复杂环境的语义理解，环境语义理解的准确率不低于85%。进度要求：2017-2020年。成果形式：研究报告、专利/软件著作权、论文、原型系统等。单个项目经费限额：200万元。拟支持单位数：2。 【61】共用-41412010202-面向位姿状态智能感知的多源信息融合技术 项目要求：应用背景: 智能信息处理共性技术，可应用于感知、识别等领域方向。研究目标: 针对智能系统在复杂电磁环境下自身状态感知的需求，基于自身环境感知传感器以及数字地图/海图等多源信息，开展基于环境传感器的局部定位、多源信息融合累积误差修正、基于环境先验知识的全局定位、不完全依赖于卫星定位的自主定位信息融合技术研究，降低对导航卫星信号的依赖，提升智能系统对自身地理位置、姿态等状态感知的智能化水平。预期技术成熟度4级。 主要指标：（1）不少于3种信息源的自适应融合；（2）自身状态感知性能优于现行优势算法；（3）处理实时性满足特定任务需求。进度要求：2017-2020年。成果形式：研究报告、专利/软件著作权、论文、原型系统等。单个项目经费限额：200万元。拟支持单位数：2。 【62】共用-41412010301-基于多谱信息的复杂环境分类技术 项目要求：应用背景: 人工智能与模式识别共性技术，可应用于感知、识别等领域方向。研究目标: 针对智能系统任务执行过程中对环境分类能力的需求，开展基于多谱信息的环境特征多尺度分析、空间金字塔编码的环境语义重构、基于学习的环境特征分类等技术研究，突破对各种地表形态、空中/水下环境、电磁环境的分类技术，提升装备对未知、复杂环境的智能化认知水平，最终提高整个智能系统的智能认知水平。预期技术成熟度5级。 主要指标：（1）支持3种以上多谱信息；（2）支持对8种以上典型环境进行判别分类；（3）对多种环境类别的判别准确率达到90%以上。实时性满足特定环境和任务需求。进度要求：2017-2020年。成果形式：研究报告、专利/软件著作权、论文、原型系统等。单个项目经费限额：200万元。拟支持单位数：2。 【63】共用-41412010302-复杂非结构化环境建模技术 项目要求：应用背景: 人工智能与模式识别共性技术，可应用于感知、识别等领域方向。研究目标: 面向智能系统在复杂、非结构化环境下执行任务过程中对环境理解的需求，研究融合多谱段信息的大范围/非结构化环境建模关键技术，实现在有限计算资源条件下，智能系统对大规模、时变环境数据的学习、认知以及建模，实现对于环境特征的完备描述，提升装备对未知、复杂环境的智能化认知建模水平。预期技术成熟度5级。 主要指标：（1）支持3种及以上多谱信息，支持3种以上的环境表示模型；（2）环境表示的精度及准确率满足特定环境与任务需求，环境建模结果能够支撑智能系统后续的应用需求。进度要求：2017-2020年。成果形式：研究报告、专利/软件著作权、论文、原型系统等。单个项目经费限额：200万元。拟支持单位数：2。 【64】共用-41412010401-复杂环境下的目标检测与识别技术 项目要求：应用背景: 人工智能与模式识别共性技术，可应用于感知、识别等领域方向。研究目标: 面向智能系统在复杂多维（时空）环境中的任务执行需求，开展复杂背景、动态视野、移动目标的检测、识别和高精度定位方法研究，针对目标的多样性、大形变、所处环境的多变性等问题，研究动态自标定技术、自适应检测与识别技术，提高智能系统的目标定位精度和识别率，并在空中、地面、水下等复杂环境下具备较强的泛化能力和环境适应性。预期技术成熟度5级。 主要指标：（1）目标种类不少于4种；（2）适用环境不少于3类,定位精度和实时性满足特定任务需求；识别率与现行优势算法相比，在优势方法准确率较低时，至少取得10%的性能提升；在优势方法准确率较高时，至少取得5%的性能提升；或性能提升明显，比例计算以现行优势算法性能为基数。进度要求：2017-2020年。成果形式：研究报告、专利/软件著作权、论文、原型系统等。单个项目经费限额：200万元。拟支持单位数：2。 【65】共用-41412020101-面向复杂任务的数据表示技术 项目要求：应用背景: 机器学习共性技术，可应用于人工智能与智能控制中感知、识别、规划、控制、协同等领域方向。研究目标: 面向动态复杂环境，针对感知数据模态多、目标类型多、粒度不一、样本少等问题，研究基于动态粒度的数据建模，研究浅层表示、深度表示、混合表示等技术，建立标准化的数据表示体系，以及面向复杂任务的数据表示评估方法，并将其应用到复杂环境感知及多目标检测、跟踪与识别中，提升智能系统在动态复杂环境中的数据表示能力。预期技术成熟度5级。 主要指标：（1）表示方法同时支持不少于3种的数据模态（如可见光、红外、激光、声纳等），不少于3种的环境模态和不少于5种的目标类型；（2）所提表示方法应用到复杂环境感知、目标检测中，准确率、检测率比现行优势方法明显提升；（3）所提表示方法应用到多目标跟踪中，能针对数10个目标进行实时跟踪，其处理速度能够达到实时性要求；进度要求：2017-2019年。成果形式：研究报告、专利/软件著作权、论文、原型系统等。单个项目经费限额：100万元。拟支持单位数：2。 【66】共用-41412020201-计算资源受限条件下的机器学习技术 项目要求：应用背景: 机器学习共性技术，可应用于人工智能与智能控制中感知、识别、规划、控制、协同等领域方向。研究目标: 针对特定应用中计算资源有限（如存储空间小、响应时间短等）的特点，研究运行在嵌入式系统中的机器学习算法，研究在线机器学习算法,研究开放环境、动态输入情况下的鲁棒机器学习算法，探索所设计方法有效理论依据，分析其学习机制，为资源受限条件下的应用提供支撑。预期技术成熟度5级。 主要指标：在特定资源受限条件下，所设计方法与资源不受限环境下算法的性能可比，且算法能够达到目前业界最优算法的性能指标。（1）所设计方法能够针对具体需求，运行在移动设备上，时间响应小于10毫秒；（2）所设计方法占用存储空间小于10MB；（3）所设计方法相对于现行优势方法，在计算速度明显提升的情况下,算法性能精度下降小于5%;（4）所设计方法需要形成对应的软件工具箱，提供完善的输入输出接口和相应的说明。进度要求：2017-2020年。成果形式：研究报告、专利/软件著作权、论文、原型系统等。单个项目经费限额：200万元。拟支持单位数：2。 【67】共用-41412020202-面向开放环境应用的机器学习技术 项目要求：应用背景: 机器学习共性技术，可应用于人工智能与智能控制中感知、识别、规划、控制、协同等领域方向。研究目标:在开放环境中，智能系统所面临的环境模态、任务以及角色均可能发生未知变化。为适应开放环境，加速学习速度，研究面向开放环境中机器学习的高效建模技术，探索基于有效模型的策略学习方法；研究复杂多变环境下的高效自主学习算法，设计能够自主探索环境的自适应智能系统；研究基于强化学习和迁移学习的控制算法，使之具有在未知复杂场景中进行持续学习的能力。预期技术成熟度5级。 主要指标：（1）建模及学习方法实现对数级的策略收敛速度；（2）学习方法支持对动态环境和动态任务的建模；（3）对未知环境的学习速度，在性能不下降的情况下比现行优势算法提升10%以上;（4）对新任务的学习速度，在性能不下降的情况下比现行优势算法提升10%以上。进度要求：2017-2020年。成果形式：研究报告、专利/软件著作权、论文、原型系统等。单个项目经费限额：150万元。拟支持单位数：2。 【68】共用-41412030201-动态环境下的行为规划技术 项目要求：应用背景: 规划与决策共性技术，可应用于人工智能与智能控制中智能规划与决策、机器人行为规划等领域方向。研究目标: 面向智能系统在复杂动态环境下的行为规划能力需求，研究环境模型驱动的行为规划方法，基于突发态势/环境事件实时感知的重规划方法，基于不确定信息的动态态势/环境、目标状态估计与预测方法以及环境、目标约束下的快速、安全动作规划方法。提升智能系统在动态、不确定环境下的局部行为规划能力和任务执行能力。预期技术成熟度5级。 主要指标：（１）针对典型应用背景，构建态势/环境与目标的描述模型，支持至少3种典型环境模型；（２）能够在同一场景下跟踪和规避不少于10个动态目标的行为，动态对象速度满足特定环境和任务需求；（３）自主规划正确率不低于90%，规划时间满足特定任务需求。进度要求：2017-2020年。成果形式：研究报告、专利/软件著作权、论文、原型系统等。单个项目经费限额：200万元。拟支持单位数：2。 【69】共用-41412030401-基于智能对抗的博弈系统设计技术 项目要求：应用背景: 人工智能规划与决策共性技术，可应用于人工智能与智能控制中智能推理、智能规划与决策等领域方向研究目标: 针对作战方案推演评估、战法战术实验分析等需求，研究支持人机对抗、机机对抗等智能对抗模式的作战博弈系统设计方法，研究构建作战单元行动规则模型、交战红蓝双方指挥决策模型，以及白方交战判决模型，开展基于博弈数据机器学习的行动规则、指挥决策模型优化，解决传统方案推演及战法实验系统智能水平低下、结果可信度差的问题，研制基于智能对抗的作战博弈原型系统，实现初级水平的人机/机机对抗，并支持对抗水平逐步提升。预期技术成熟度5级。 主要指标：（1）支持战役级作战规模的对抗博弈，交战单元粒度达到战术级；（2）构建典型实体行为模型、指挥决策模型、交战判决模型不少于100个；（3）支持人人对抗、人机对抗、机机对抗不少于3种对抗模式；（4）支持交战红蓝双方指挥决策模型、作战单元行动规则模型的机器学习优化，以及白方交战判决模型的灵活扩展升级。进度要求：2017-2020年。成果形式：研究报告、专利/软件著作权、论文、原型系统等。单个项目经费限额：300万元。拟支持单位数：2。 【70】共用-41412040101-复杂大扰动环境下的反应式智能自适应运动控制 项目要求：应用背景: 智能控制共性技术，可应用于人工智能与智能控制中的控制相关领域方向。研究目标: 针对智能移动平台适应动态复杂地形及外界扰动的需求，重点研究移动平台应对地形突变、障碍等和应对接触力突变、碰撞、推搡、负载突变等外界扰动的反应式行为建模，以及基于传感信息的反应式行为控制、自适应智能控制等，使移动平台具有快速适应复杂环境和外界扰动的全方向运动能力，为智能平台行为控制提供关键技术支撑。预期技术成熟度5级。 主要指标：（1）避碰、防跌落、急停、转向等反应式控制模型不少于10种；（2）适应地形变化的响应时间小于10ms；（3）原型系统对地形变化、外力、干扰等做出反应式控制，具有全方向运动能力。（4）针对突发故障，具备反应式控制能力。进度要求：2017-2020年。成果形式：研究报告、专利/软件著作权、论文、原型系统等。单个项目经费限额：400万元。拟支持单位数：2。 【71】共用-41412040102-跨域复杂环境自主系统的智能控制技术 项目要求：应用背景: 智能控制共性技术，可应用于人工智能与智能控制中的控制相关领域方向。研究目标: 针对复杂环境下高速智能系统对低层控制处理突发状况的智能化、自主化需求，研究复杂环境下不同能力约束的多栖自主系统（海、陆、空、壁面等）适应于多种突发状况的检测技术与应激控制策略、多种智能控制模型的自适应智能控制技术以及反应式智能切换控制技术，解决智能平台面向突发状况的空中飞行、地面移动、壁面攀爬以及水下航行等混合智能控制问题，提升智能系统的智能化控制水平。预期技术成熟度5级。 主要指标：（1）实现自主系统对低层控制处理突发状况的反应式智能控制，具备不少于5种突发状况的主动适应能力；（2）实现多栖自主系统的自适应控制，具备不少于2种多栖能力；（3）应对突发状况，控制响应时间小于10ms。进度要求：2017-2020年。成果形式：研究报告、专利/软件著作权、论文、原型系统、功能样机等。单个项目经费限额：400万元。拟支持单位数：2。 【72】共用-41412040202-异构智能系统自主控制技术 项目要求：应用背景: 智能控制共性技术，可应用于人工智能与智能控制中的控制相关领域方向。研究目标: 面向智能系统在多耦合、不确定复杂环境中运动异构平台上释放、停栖自主控制能力实现，实现异构多型智能系统的协作融合自主智能控制技术。解决强干扰、随动环境、高速高动态智能系统的多种智能控制模式（巡航、返场、引导、回收、对接、释放、锁定控制等）自适应自主控制技术，提升异构下智能系统混合交互控制技术，信息处理、导航控制，实现自主化的智能控制技术。预期技术成熟度5级。 主要指标：（1）自主释放和回收成功率不低于80%；（2）不同相对速度时协作自主化控制能力，包括：静止、低速、高度；完成停栖时间不大于2分钟；（3）智能系统自主智能控制系统可在样机中演示验证，具有良好的效果。进度要求：2017-2020年。成果形式：研究报告、专利/软件著作权、论文、原型系统、原理样机等。单个项目经费限额：350万元。拟支持单位数：2个。 【73】共用-41412050101-基于实时云支撑的多机器人协同搜索行为控制 项目要求：应用背景: 多智能体协同共性技术，可应用于巡逻、搜救、围捕等多智能体协同相关领域方向。研究目标:面向智能系统协同工作的需求,研究多机器人在在全局定位正常/局部失效/完全失效情况下的实时云服务支撑下的协同搜索行为控制技术。探索适用于复杂环境的实时云服务类型及实时解决方案，开展智能系统基于多传感器信息融合的多机器人协同局部感知融合与协同相对定位方法研究;开展有限通信情况下的任务建模及多任务分配策略研究，提升多机器人在大范围环境下执行区域搜索、协同侦查和协同作战的能力，为多机器人协同任务执行提供技术支撑。预期技术成熟度5级。 主要指标：（1）智能系统在全局定位正常、局部失效和完全失效情况下具备协同工作能力。（2）设计3种适用于复杂环境的云服务及实时解决方案，能够对至少10个节点及以上提供实时服务。（3）面向复杂型多机器人系统，实现至少5个节点机器人的搜索，最多可扩展为云服务和通信带宽所能支撑的最大机器人节点数量；面向简单型多机器人系统，实现至少50个节点机器人的搜索，最多可扩展为云服务和通信带宽所能支撑的最大机器人节点数量；（4）理想通信条件下, 多任务分配策略接近集中控制式解决方案;有限通信条件下, 多任务分配策略优于集中控制式解决方案。进度要求：2017-2020年。成果形式：研究报告、专利/软件著作权、论文、原型系统等。单个项目经费限额：300万元。拟支持单位数：2个。 【74】共用-41412050102-多机器人系统协同群集运动控制 项目要求：应用背景: 多智能体协同共性技术，可应用于巡逻、搜救、围捕等多智能体协同相关领域方向。研究目标:面向未来复杂环境下的多机器人协同任务执行的控制需求，基于实时云服务提供的环境、任务、目标等先验信息，突破在全局定位正常/局部失效/完全失效情况下多机器人系统层次化拓扑结构设计，动态自组织理论与方法，混合式多级态势/环境实时感知与相对定位方法，弱连通条件下的多机器人连通性保持控制，可靠队形控制等关键技术，建立合理高效的任务协调机制，提升系统结构的抗毁性和层次化知识利用能力，实现复杂环境下的多智能系统自主协同。预期技术成熟度5级。 主要指标：（1）在全局定位正常/局部失效/完全失效情况下能够实现多机器人的协同运动控制，简单型系统节点不少于50个，节点种类不少于10类；复杂型系统不少于5个，节点种类不少于2类；（2）能够自主建立智能平台间的协同关系，协同控制体系构建时间不大于2分钟；（3）系统具有分布式态势感知能力，可以根据态势动态生成并调整协同控制关系，全局协调规划时间低于3秒；（4）能满足复杂、对抗环境下对协同控制精度和稳定性的要求：可实现环境约束下机器人的自主编队控制，队形控制拓扑正确率不低于90%。进度要求：2017-2020年。成果形式：研究报告、专利/软件著作权、论文、原型系统等。单个项目经费限额：300万元。拟支持单位数：2个。 【75】共用-41412050201-面向智能系统战术云架构技术 项目要求：应用背景: 多智能体协同共性技术，可应用于巡逻、搜救、围捕等多智能体协同相关领域方向。研究目标:针对智能系统协同任务执行的应用需求，研究智能系统的移动战术云架构设计，面向动态自组织网络、开展云资源虚拟化、自组织管理、资源统一化操作形成智能系统的动态云自主资源服务能力；构建面向协同作战的应用资源视图与资源语义查询支持协同任务的资源智能规划与调度；通过灵活可组的分布式目录管理和面向异构平台接口转化与语义推理技术形成战术云资源跨平台互操作能力，并实现资源间远程调用、复用与融合，达到云作战智能资源服务和体系效能的显著提升。预期技术成熟度5级。 主要指标：（1）支持至少10种智能平台资源虚拟化表示方法，模拟战术云模式下100套智能平台的接入。（2）单工作站支持1000个资源的并行异步处理，集群支持10万个资源的并行异步处理，资源操作符合REST接口标准。（3）仿真环境下云资源数据存取时延低于2s，资源同步时延低于2s；（4）资源间基于推理的互操作时延低于2s，服务组合推理低于5s 。进度要求：2017-2020年。成果形式：研究报告、专利/软件著作权、论文、原型系统等。单个项目经费限额：250万元拟支持单位数：2个。 【76】共用-41412050202-面向自组织局部云的多机器人协作环境态势感知 项目要求：应用背景: 多智能体协同共性技术，可应用于巡逻、搜救、围捕等多智能体协同相关领域方向。研究目标:在复杂恶劣环境下，利用多机器人系统的协作环境/态势感知与建模能力，为自组织局部云提供未知环境/态势的先验知识。开展智能系统在全局定位正常/局部失效/完全失效情况下的多机器人系统的分布式感知计算，计算资源的自适应共享、层次化复杂环境建模，实时局部感知融合与协同策略等技术研究，为全局战术云服务不可靠时的多机器人协同任务执行能力保障提供支撑。预期技术成熟度5级。 主要指标：（1）在全局定位正常/局部失效/完全失效情况下实现至少5个节点机器人的协同感知与建模，最多可扩展为计算能力和通信带宽所能支撑的最大机器人节点数量。（2）具备大范围协同环境/态势建模能力，建模效率远高于单机器人系统（取决于机器人数量），结构化环境建模拓扑正确率大于90%，非结构化环境建模正确率大于90%。建模精度及实时性满足特定任务需求。进度要求：2017-2020年。成果形式：研究报告、专利/软件著作权、论文、原型系统等。单个项目经费限额：250万元拟支持单位数：2个。 【77】共用-41412050301-面向未知环境任务协同的智能系统体系架构技术 项目要求：应用背景: 多智能体协同共性技术，可应用于巡逻、搜救、围捕等多智能体协同相关领域方向。研究目标:面向多智能体系统在复杂未知或部分已知环境下的典型协同任务需求，集成多智能体协同感知、规划与控制各环节，开展在全局定位正常/局部失效/完全失效情况下的多智能体任务建模与分配模型、智能体间信息交互与共享机制等技术研究。构建面向云环境的多机器人协同物理信息系统架构、多机器人智能调度与推理技术，形成多机器人协同环境认知以及面向协同任务的自适应配置与演化方法。为多机器人分布式协同任务执行提供技术支撑。预期技术成熟度5级。 主要指标：（1）智能体系统在全局定位正常/局部失效/完全失效情况下都具备特定任务执行能力。（2）设计适用于复杂环境的实时协同信息解决方案，支持至少10个节点及以上的多机器人协同，机器人间状态同步时延<><2s;（3）协同信息交互与共享延迟低于1s，面向典型协同任务的服务推理与调度时延低于2s;（4）完成典型任务下多机器人分布式协同推理系统原理论证，实现对相关技术性能指标的验证。进度要求：2017-2020年。成果形式：研究报告、专利> 【78】共用-41412050302-有限网络约束下自适应资源组合与抗毁技术 项目要求：应用背景: 多智能体协同共性技术，可应用于巡逻、搜救、围捕等多智能体协同相关领域方向。研究目标:面向动态多机器人自组织网络资源约束，构建网络管理优化方法，满足复杂环境、不同任务模式协同缓存、共享和数据分发需求，通过动态网络监测与识别实现带宽动态分配与传输优化。通过战术使命层次分解与时序化，面向机器人异构资源协同规划，抽取作战任务间服务依赖建立面向机器学习的资源服务评估，形成基于分布式约束满足的资源无中心式组合和自适应服务优化。通过支持间歇性通讯链路和资源跨域存储，即使网络被攻击或部分失效也可通过服务诊断与资源自适应重组，显著提升信息服务和抗毁效能。预期技术成熟度5级。 主要指标：（1）建立有效的自组织网络拓扑，支持多机器人节点大于100，超过5类，1000个以上异构资源分配；（2）典型场景网络带宽调整时间低于1s，优先信息分发规划时延不大于500ms，网络信息传输性能较优势方案提升大于20%；传输时延降低大于15%；（3）资源规划与分配延时低于2秒，响应不低于10类典型协同任务组合服务请求，组合长度不低于3个，组合求解延时低于2秒，成功率高于95%；（4）具备分布式资源抗毁能力，随机损伤20%节点，数据转发总跳数增加不超过50%，资源服务能力不低于80%。进度要求：2017-2020年。成果形式：研究报告、专利/软件著作权、论文、原型系统等。单个项目经费限额：150万元拟支持单位数：2个。 【79】共用-41412050303-人工智能与智能控制发展前沿技术研究 项目要求：应用背景: 多智能体协同共性技术，可应用于巡逻、搜救、围捕等多智能体协同相关领域方向。研究目标:面向我国国家安全重大需求，通过分析国内外人工智能与智能控制技术发展动态，充分掌握其技术发展水平和应用状态，梳理出在未来战争中发挥关键作用的人工智能与智能控制技术体系。根据国外相关技术的发展路线，结合国内外技术现状的对比，凝练出我国在人工智能与智能控制技术发展中急需攻克的重大颠覆性前沿问题，为我国制定人工智能与智能控制技术中长期发展路线图提供决策依据和技术支撑。 主要指标：（1）人工智能与智能控制技术发展前沿研究技术总结报告1份；（2）人工智能与智能控制技术未来发展前沿规划报告1份。进度要求：2017-2020年。成果形式：研究报告等。单个项目经费限额：50万元拟支持单位数：2个。
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