소식

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편집자 양루이칭, 류위쿤

ifeng.com technology news, 9월 20일 어제, "phoenix yufeng intelligent leading low altitude"의 첫 번째 저고도 경제 혁신 리더십 컨퍼런스가 베이징 펑타이에서 열렸습니다. china state shipbuilding corporation의 수석 과학자인 han wei가 무인 시스템 아키텍처의 설계 및 적용에 관해 기조 연설을 했습니다. han wei는 연설에서 중국의 저고도 경제가 초기 단계에 있지만 시스템 아키텍처 구축도 고려해야 한다고 말했습니다.

han wei는 외국 드론 시스템이 매우 빠르게 발전하고 있으며 클러스터링, 체계화, 지능, 저비용 및 모듈성이라는 특성을 가지고 있다고 말했습니다. 알고리즘, 소프트웨어, 데이터는 새로운 생산성 분야에서 흔히 볼 수 있는 것으로, 저고도 경제 시스템 아키텍처를 구축하는 데 있어 중요한 생산 요소일 뿐만 아니라 중요한 산출물이기도 합니다.

일반적으로 저고도경제의 실제 발전현황과 군용 무인장비의 발전현황은 서로 배울 점이 많다. 국유화를 기반으로 보다 무인 플랫폼에 적합하고 대규모 분산형 전체 설계를 지원하며 지능화 방향으로 발전하는 것이 두 가지 모두의 미래 추세입니다.

"저고도를 지능적으로 선도하는 phoenix yufeng"이라는 주제로 열린 제1회 저고도 경제 혁신 리더십 컨퍼런스는 베이징 저고도 경제 산업 발전 연합과 phoenix.com이 공동 주최한 것으로 이해됩니다. 이 컨퍼런스에는 최고의 전문가와 학자들이 모여 최첨단 과학 기술의 심층적인 교류를 통해 산업 발전 동향을 논의하고 최신 혁신 기술을 발표하며 저고도 응용 분야의 새로운 그림을 공동으로 그려냅니다.

다음은 편집 및 공개된 연설 전문이다.

저는 중국국립조선공사(china state shipbuilding corporation) 출신으로 회의 주최자로부터 위임을 받아 특히 시스템 통합 수준에서 몇 가지 작업을 수행했습니다. 산업기술과 민간기술은 융합하고 서로 배운다.”, 이런 관점에서 제 경험을 여러분과 공유하고 싶습니다.

해상 무인 시스템기본 개발 동향.

최상위 계획 요구 사항 또는 시스템 설계의 관점에서든 해상에서의 무인 장비 및 무인 시스템의 적용은 "체계적 사용" 상태를 나타냅니다. 이러한 관점에서는 "저고도 경제"와 유사합니다. 체계적인 적용에는 정책 수준, 제도 수준, 기술 수준의 계획을 포함하여 전체 시스템 통합 아키텍처의 설계 및 계획이 포함됩니다. 군사 연구 기관으로서 우리는 무인 장비의 장점과 장점을 기술적인 수준에서, 특히 클러스터 장비를 어떻게 더 잘 활용할 수 있는지 연구하고 있습니다.

중국 공산당 제20차 전국대표대회 보고서에서는 무인 지능 전투력의 발전을 가속화하고, 새로운 영역에서 신품격 전투력의 비율을 높이고, 신품격 전투력을 건설해야 한다고 지적했습니다. 역량을 체계적으로 장려해야 한다. 정의에 따르면 해양 지능형 무인 시스템에는 다양한 무인 플랫폼, 무인 보트, 무인 잠수함, 수중 사전 배치 무기 및 수중 드론이 포함되며 단일 플랫폼에서 독립적으로 사용하거나 자율 네트워크를 통해 사용할 수 있으며 지능형 알고리즘을 사용하여 애플리케이션을 통합합니다. , 높은 출현, 자기 조직화, 클러스터 지능과 같은 일련의 특성을 가지고 있습니다.

공간적인 측면에서는 이동성 공간 범위가 더 넓고 적응성과 유연성이 더 높습니다. 시간적 측면에서 무인 장비는 3d에서 4d로 진화했으며 장기적이고 안정적이며 심층적인 기능을 갖추고 있습니다. 동시에 비대칭 장점, 지속적인 사용 장점, 시스템 장점 등 강점을 갖고 있다. 무인장비의 특징이 바로 이것이다.

해양 지능형 무인 시스템의 기본 구성 요소에는 플랫폼 외에 클러스터 전체 제어 센터 및 외부 제어 시스템도 포함되는데 이는 아키텍처 측면에서 소위 저고도 제어와 유사합니다. 또한 외국의 관점에서 볼 때 외국 무인기 시스템은 매우 빠르게 발전하고 있으며 클러스터링, 체계화, 지능화, 저비용 및 모듈화라는 특성을 가지고 있습니다. 첫째, 이는 어떤 의미에서는 정책지원인 조작이론에 의해 뒷받침된다. 중앙정부가 저고도 경제발전을 장려하는 것을 정책지원이라고 하는데, 이는 우수한 항공기와 공동으로 검증된 다수의 실험과 적용이 있어야 한다는 뜻이다. 두 번째는 거대한 데이터 시스템에는 설계할 것이 너무 많고 데이터가 상대적으로 밀도가 높다는 것입니다. 세 번째는 인텔리전스, 대량의 데이터 융합 및 비즈니스 간 융합에 의해 주도되며 통합이 더 복잡하다는 것입니다. 다양한 유형의 이질성을 수반하며 적시성 요구 사항이 상대적으로 높습니다.

건축 설계의 관점에서 모듈성, 분산 컴퓨팅, 실시간 최적화 및 지능형 의사 결정을 추구하는 것은 심각한 과제입니다. 해외에서도 '아키텍처'가 이뤄지고 있다. 미국인들이 먼저 한 일은 무인시스템용 제어시스템 아키텍처 ucs이고, 다른 하나는 드론용 무인시스템 jaus 공동 아키텍처다. 미국 군용 드론의 공동 아키텍처는 지난해 해상 무인 시스템을 위한 범용 무인 시스템 아키텍처(umaa)를 공식 발표했습니다. 이러한 아키텍처의 특징은 데이터 모델 및 디자인 구성 요소 프레임워크에서 프레임워크의 더 많은 내부 모듈까지 심층적으로 통합된다는 것입니다.

umaa는 플랫폼 인터페이스, 데이터 모델 및 관리 방법의 네 부분으로 정의됩니다. 플랫폼 인터페이스는 플랫폼과 페이로드, 플랫폼과 제어 스테이션, 유인 및 무인 시스템 간의 관계를 정의합니다. 여기에는 많은 uav 플랫폼이 있으며 그 중 더 많은 플랫폼이 해상용으로 사용될 수 있습니다. 최고의 플랫폼을 선택하는 방법은 무엇입니까? 어떤 적재 용량과 서비스 기능이 선호됩니까? 어떤 제어 알고리즘이 가장 좋나요? 이는 모두 아키텍처 알고리즘에 대한 고려 사항입니다. umaa는 8가지 고급 기능과 그에 따른 표준 서비스 인터페이스를 정의하고, 관련 소프트웨어 라이브러리의 인터페이스를 정의하며, 이종 상호 연결과 최선의 선택을 극대화하기 위한 서비스 라이브러리를 정의합니다.

일반적으로, 첫째, 해양 장비의 미래는 중요한 개발 방향이며 이를 가속화해야 합니다. 둘째, 높은 복잡성으로 인해 시스템 아키텍처에 심각한 문제가 발생합니다. 셋째, 외국 개발에는 오랜 시간이 걸리며 국내 군대와 민간인이 수행하고 있습니다. 예를 들어, 해군은 무인 장비 상호 운용성 2.0을 출시했습니다. 우리의 저고도 경제는 초기 단계에 있으므로 모든 굴뚝이 올라간 후에는 이를 고려하기 시작해야 합니다. , 시스템부터 시작하면 되는데, 그때는 시스템적 차원에서 관계를 강화하는 게 좀 늦었어요.

해상 무인 시스템의 설계 개념.

무인장비의 특징은 무엇인가요? 독특한 무인건축물 설계가 필요하다.

최초의 무인 장비에는 uav 장비가 포함됩니다. 새로운 기술은 매우 빠르게 반복되므로 아키텍처에는 오늘날의 자동차, 다수의 ota, 실시간 온라인 업그레이드, 데이터 수집 등을 포함하여 독립적인 업그레이드와 효율적인 통합 기능이 필요합니다. 전체 시스템 아키텍처 설계 설계 시 통합 및 배포 가능성을 고려해야 합니다.

두 번째 특징인 저비용, 고신뢰성 장비, 모듈성, 높은 재사용성도 주목된다.

세 번째 알고리즘, 소프트웨어 및 데이터는 모두 "새로운 생산성" 분야에서 공통적으로 사용되며 중요한 생산 요소일 뿐만 아니라 중요한 산출물이기도 합니다.

넷째는 효율적인 이질성과 상호운용성이다. 우리는 세 가지 측면을 통해 이를 수행합니다. 첫 번째는 완전한 분리이고, 두 번째는 하드웨어 리소스 추상화, 서비스 추상화 및 서비스 지향 아키텍처 설계를 포함한 완전한 추상화입니다. 세 번째는 자율적 상호 연결 개방성입니다. .

설계 목표는 복잡한 해양 시스템에서 통합 커뮤니케이션, 통합 데이터, 통합 액세스 및 통합 컴퓨팅을 달성하여 대규모 통합을 위한 기반을 마련하고 궁극적으로 개방적이고 안정적이며 안전하며 높은 무인 시스템 아키텍처를 실현하는 것입니다. -성능, 여기에서 우리는 아키텍처 설계 작업도 수행합니다. 두 번째는 데이터 일관성을 보장하는 것이며, 세 번째는 비즈니스 민첩성을 완전히 고려하는 것입니다. 관리 및 유지 관리.

고급 사물 인터넷 기술을 최대한 활용하여 경량 네트워크 에이전트 아키텍처를 구현함으로써 전체 시스템의 신뢰성을 달성합니다. 전반적인 업무 목표 하에서 업무를 어떻게 분해할 것인가? 업무 분해의 경우, 서비스 조합을 통해 최적의 서비스 조합을 찾고 최종 업무를 어떻게 달성하는가는 상대적으로 기술적인 일이다.

해상무인체계의 전반적인 아키텍처 설계.

1부에서는 매우 중요하다고 했고, 2부에서는 무엇을 해결하고 싶은지 이야기했고, 3부에서는 시스템 아키텍처 측면에서 어떤 측면부터 시작해야 하는지 이야기했습니다.

모든 제품의 첫 번째 단계는 소프트웨어 및 하드웨어 아키텍처 설계이고, 두 번째 단계는 기능 영역 설계, 세 번째 단계는 인터페이스 사양 설계, 네 번째 단계는 아키텍처 통합 설계입니다.

첫째, 소프트웨어 및 하드웨어 아키텍처 설계를 특정 제품 및 사례와 결합하여 전반적인 소개를 제공합니다.

우선 바다에서 작업을 하는데, 해양플랫폼은 기본적으로 무인선박, 무인선박, 드론 등이 있고, 보트엔 구조물, 전력, 전기, 자율제어시스템, 적재장비 등이 포함됩니다. 전체 소프트웨어 하드웨어 액세스 설계는 이기종 장치 액세스, 장치 가상화 및 가상화 후 소프트웨어 서비스 기반 예약 및 호출을 실현합니다. 이러한 관점에서 일관된 제어 인터페이스가 외부 세계에 노출되어 기본 제어 프로세스가 완전히 투명해집니다. 컨트롤러의 상위 계층 제어 소프트웨어와 응용 소프트웨어는 전반적인 시스템 유연성을 제공하기 위해 서비스로 패키지됩니다.

물리적 영역의 관점에서 관련 페이로드 장비에 접근할 수 있어야 합니다. 이러한 관련 페이로드 장비는 해상에서 고유한 특성을 가지고 있습니다. app. 특정 작업을 달성합니다. 이러한 관점에서 볼 때 이는 기능의 후속 리소스 활용을 위한 기반을 제공하는 플랫폼의 단일 역할 작업에 대한 현재 설계 원칙과 일치하지 않습니다.

두 번째 제어 영역은 다양한 리소스를 추상화하고 가상화하는 것입니다. 두 번째는 구성 요소에서 작업 요구 사항을 독립적으로 개발하고 일반적인 시나리오에 대한 작업 패키지를 구현하는 것입니다. 이는 시나리오 개발 과정에서 문제를 해결할 수 있습니다. 방금 언급한 바와 같이 귀하의 제품은 향후 새로운 장면 요구 사항에 적합합니까? 조정할 수 있지만 이러한 조정은 시스템 설계에서 사전에 수행되어야 합니다.

전반적인 프로세스에는 위의 프로세스 응용 서비스의 경량화, 중간 서비스 에이전트의 전체 네트워크 및 모든 장치에 대한 알고리즘 부하의 추상화가 포함됩니다.

지금까지 우리가 해왔던 것은 레이더, 항법 레이더, lidar, 주 엔진, 동력 등 기본적으로 바다에 관련된 20여종 이상의 부하에 대한 작업을 진행하고 있으며 전반적인 접근 및 제어를 달성한 것입니다. 모듈 교체 및 충전.

기능적 도메인 관점에서 볼 때 아키텍처 설계에는 서비스 시나리오와 작업 지향 요구 사항이 있어야 하며, 향후 시스템 수준에서 최상위 계층을 보다 쉽게 ​​통합하고 사용할 수 있도록 일반 기능과 해당 범위가 있어야 합니다. 이러한 방식으로만 우리는 관련 생태계 및 비즈니스 형식으로 인해 발생하는 일련의 알고리즘 핵심 기술 혁명을 더 잘 관리할 수 있습니다. 무인장비 관점에서는 탐지 및 인지 영역, 자기인식 영역, 상황인식 영역, 자율의사결정 영역, 항법제어 영역, 임무통제 영역 등 기능 영역 관점에서 주요 기능 영역 7개로 나누어진다. 및 작업 도메인을 지원합니다.

여기에는 몇 가지 구체적인 예가 있습니다. 해양 목적의 감지 감지 영역에는 주로 음파 탐지기, 광학 장치, 레이더 등이 포함됩니다. 추상화 후에는 모든 관련 페이로드 장비가 센서 관리 서비스를 제공하기 위해 서비스 지향적으로 필요합니다. 환경 인식 서비스, 서비스 지원을 제공하는 대상 속성 인식 서비스를 통해 상위 계층 애플리케이션을 제공하고 기본 사항을 투명하게 만듭니다.

세 번째 인터페이스 사양 설계에서는 전체 시스템을 통합해야 하며, 하단부터 하드웨어 기반과 소프트웨어 기반을 정의하고 기능 범위와 기능 모듈을 정의해야 합니다. 릴리스 포지셔닝, 요청 응답 등을 포함하는 도메인 유형 정보 통합 메커니즘을 포함하여 플랫폼 간 내부 공통 메커니즘과 외부 공통 메커니즘을 포함하여 모두 상호 정보를 정의해야 합니다. 그리고 서비스를 경계로 서비스 정의 및 서비스 통합이 수행되며, 마지막으로 가상 장비, 주소 독립적인 프로세스 스케줄링 등 다양한 통합 서비스를 균일하게 관리하기 위한 핵심 프로토콜이 있어야 합니다.

방금 언급한 바와 같이, 무인 플랫폼의 미등록 상태에 대한 제어는 어떤 의미에서 개방성의 정도에 따라 달라집니다. 초기 정의에 관련 정도의 개방성과 주소 독립적 호출에 대한 특정 권한이 있는 경우 비행 제어는 다음과 같습니다. 가상화 접근에 대한 사양인 상태와 상태를 정의합니다.

해상무인체계 통합 아키텍처 설계.

무인 장비는 단순한 무인 플랫폼도 아니고, 무인 플랫폼 + 관련 작업을 완료할 수 있는 모든 페이로드 장비도 아닙니다. 새로운 품질과 새로운 도메인은 모델, 알고리즘, 데이터 등과 같은 많은 새로운 생산 요소를 가져옵니다. 장비 자체 외에도 다음 시리즈에는 테스트, 진화, 알고리즘 웨어하우스 등이 포함됩니다. 이는 더 큰 리소스이며 더 많은 투자와 투자가 필요합니다. 실제 사용. 항공기를 정의하는 것은 불가능합니다. 예를 들어 실제 비행 인증을 수행하는 것은 매우 어렵습니다. 그러나 선박, 특히 선박 분야에서는 많은 외국 선급 협회가 가상 인증의 길을 택하고 있습니다. 인증을 위해 가상 장비를 사용하면 감항 횟수가 크게 줄어들게 됩니다. 이는 무인 장비 개발의 특징이기도 하지만 전장에 갑자기 등장합니다. . 전체적인 배포 상황입니다.

그런 다음 데이터 흐름 관계 및 데이터 관리의 논리적 계층이 있고, 데이터를 사용하는 방법과 실제 시스템에 대한 데이터 피드백을 실현하는 방법에 대한 관련 적용이 있습니다.

구조 측면에서 china state shipbuilding corporation은 자체 제품인 xuanlong 무인 보트 운영 체제와 시뮬레이션 테스트, 데이터 수집 및 분석을 위한 일련의 지원 소프트웨어는 물론 다양한 장비 대회, 제품 및 클러스터 애플리케이션을 구성했습니다. . 또한 많은 실험이 있습니다.

미래 전망.

일반적으로 우리 군 부서는 국가 생산을 기반으로 더 많은 무인 플랫폼에 적용 가능하고 대규모 분산 해상 무인 클러스터의 전반적인 설계를 지원하는 이러한 요구 사항을 가지고 있습니다.

두 번째 기능적 디자인은 지능적인 방향으로 개발되어야 합니다.

세 번째 로드 액세스는 더 많은 서비스 수준 서비스 마이그레이션 및 호출을 지원할 수 있어야 합니다.

제가 하는 일의 관점에서 볼 때, 저고도 경제의 발전 현황과 군용 무인 장비의 개발 현황에 대해서는 아직 서로 배울 점이 많습니다.

들어주셔서 감사합니다. 제 보고서입니다.