无人系统生存智能与安全、免疫、绿色控制技术

作者:郭雷; 朱玉凯; 乔建忠; 郭康; 包为民
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自然选择,适者生存。经过数亿年的进化,面对病毒侵袭、环境剧变、天敌入侵和人口竞争等挑战,动物有能力在极端环境中生存和繁殖。与动物一样,无人系统也受到不确定和异常因素的影响,如干扰、攻击、排斥、受伤和失败。在干扰对抗情况下,如何确定无人驾驶系统是会学习还是能生存已成为一个具有挑战性的问题。本文从控制论的角度,提出了无人系统的生存智能和三个相关的关键控制要素:安全控制、免疫控制和绿色控制。其中,安全控制涉及无人系统对多源干扰和故障的抗干扰和容错控制。免疫控制涉及无人系统对对抗和竞争态势的自主感知、自我调节和学习进化。绿色控制涉及节能、节时、省力和省心等无人系统在多种约束条件下的控制问题。目标是从智能行为和功能的角度,使无人系统具备赋生(依赖生命等系统和器官等设备)的能力,提高无人系统在危险、极端、特殊和恶劣环境中的生存能力。