宇航学报亮点文章推介什么是空间感知网络？引用格式王陈亮,郭康,朱玉凯,等 空间仿生可变构智能感知网络技术[J] 宇航学报,2023,44(1):1-8 WANGC
2023-02-23
空间感知网络是指以卫星集群为平台，具有广域时空信息获取和处理能力的感知系统。发展新型空间感知网络是新一轮空间竞争的焦点，也是航天强国建设的重要内容。
新一代卫星的工作环境更为复杂，任务、环境、本体的未知因素增多，感知星群时常面临不确定、突变和博弈对抗态势。一方面，卫星受到来自外部环境扰动、执行机构误差、器部件退化、星间互干扰、载荷互干扰等客观因素影响；另一方面，对手极可能实施恶意接近、瞄准甚至撞击等主动行为，并可能施加恶意的网络攻击。
在干扰对抗环境下，如何实现星群智能自主的空间目标/态势感知，如何提升星群的在“危险、极端、特殊、恶劣”环境下的生存智能，是空间感知系统建设中需要解决的核心关键问题。
(相关资料图)
本文结合近年来科技发展趋势，从仿生智能的视角总结空间感知网络的国内外研究现状，围绕实现空间感知网络仿生智能功能和行为的目标，探讨了一些挑战性技术难题以及可能的解决思路，以推动未来我国空间智能感知网络技术的发展。
郭雷教授带领北航研究团队以《空间仿生可变构智能感知网络技术》为题，将该项成果发表于。
研究结论1基于仿生集群系统感知功能与行为的视角，提出了空间感知网络的若干前沿科学问题，包括仿生可变构异构空间分布式智能感知网络设计、单星自主机动对准和协调操控、星群协同相对测量与控制等。
2从抗扰、容错和节能等角度提出了智能空间感知网络所应具有的安全、绿色和免疫等特征。
3阐述了仿生空间感知网络的目标是通过可变构、功能异构分布式星群设计和安全、绿色、免疫控制等手段，具备干扰对抗环境下强自主、强适应、强生存等智能行为能力，从而实现从方法论、系统论到行为论的跨越。
前景与应用本文研究成果可为我国建设具有强自主、强适应和强生存能力的仿生空间智能感知网络提供参考，相关技术还可向其他集群系统推广应用，建设天/空/地/海/潜一体化、可变构、分布式异构协同感知网络。
研究团队01团队介绍北京航空航天大学飞行器智能自主系统研究团队（带头人：郭雷教授），长期从事抗干扰控制理论、飞行器自主导航与控制系统技术等方面的研究，取得了一系列具有原创性的研究成果。团队先后获批教育部“飞行器抗干扰控制理论与应用”长江学者创新团队和科技部“飞行器先进导航与控制系统技术”重点领域创新团队，研究成果在航空航天、先进制造等领域得到广泛应用，为我国多个导弹、卫星和武器装备型号任务提供了重要技术支撑。
以下作者单位均为北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院。
郭雷教授国家杰出青年基金获得者，教育部长江学者特聘教授。长期从事抗干扰控制理论、飞行器自主导航与控制系统应用方面的研究。曾获国家自然科学二等奖、国家技术发明二等奖、教育部自然科学一等奖、教育部技术发明一等奖和国防技术发明一等奖（均排名第1）。
E-mail：lguo@buaa.edu.cn
王陈亮副教授主要从事自适应抗干扰控制理论与飞行器自主控制方面的研究。近年来在国际知名期刊上发表SCI论文50篇，主持国家自然科学基金等纵向课题10余项。
E-mail：wangcl@buaa.edu.cn
余翔教授本刊青年编委。国家海外高层次人才（青年项目）获得者，主要从事飞行器仿生自主导航与安全控制方面的研究。
E-mail：xiangyu_buaa@buaa.edu.cn
乔建忠研究员，博士国家优秀青年基金获得者，主要从事干扰/对抗环境下飞行器自主控制理论方法与应用方面的研究。发表SCI论文30余篇，授权国家发明专利30余项，曾获教育部技术发明一等奖、国防技术发明一等奖和中国仪器仪表学会技术发明一等奖。
E-mail：09770@buaa.edu.cn
作者：王陈亮
责任编辑：秦子睿
审核：郭筱曦
本期全部文章请戳《宇航学报》2023年第1期上线来源：宇航学报编辑部
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