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2025
九三閱兵中，無人機(jī)集群體系化協(xié)同驚艷亮相，彰顯我國無人智能硬核實(shí)力。科
技賦能森林防滅火，本作品聚焦森林火災(zāi)防控的重大需求，構(gòu)建了一套集“感知-決策-執(zhí)行-評估”于一體的閉環(huán)智能無人機(jī)集群作業(yè)體系。系統(tǒng)深度融合軟硬件
模塊，通過創(chuàng)新性引入多模態(tài)大模型，顯著提升了火情認(rèn)知的精度，并利用虛實(shí)
結(jié)合的半實(shí)物仿真技術(shù)，大幅降低了驗(yàn)證成本。該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)異構(gòu)無人機(jī)集群
在復(fù)雜林區(qū)的自主協(xié)同巡檢、火情感知、精準(zhǔn)滅火與效能評估，具備百架級集群
的高效協(xié)同與毫秒級動(dòng)態(tài)規(guī)劃能力，顯著提升了森林火災(zāi)的早期預(yù)警、快速響應(yīng)
與精準(zhǔn)撲救效能。該技術(shù)為智慧林業(yè)與應(yīng)急管理提供了前瞻性解決方案，推動(dòng)了
森林防滅火工作的智能化發(fā)展。
森林防滅火無人機(jī)集群
智能決策與綜合管理系統(tǒng)
團(tuán)隊(duì)成員：楊子涵 劉堉林 李勵(lì)為
指導(dǎo)教師：張棟 劉健
參賽單位：西安電子科技大學(xué)
2025
本研究應(yīng)對集群目標(biāo)，重點(diǎn)圍繞“看”“分”“攔”三大技術(shù)難點(diǎn)，在群目
標(biāo)探測、任務(wù)分配和精準(zhǔn)攔截三個(gè)技術(shù)方向進(jìn)行攻關(guān)，當(dāng)前技術(shù)成熟度已達(dá)到5級，
已在寧夏、齊齊哈爾、西安、新疆等地多次開展群反群試驗(yàn)，對目標(biāo)探測覆蓋率
達(dá)90%以上，對目標(biāo)的攔截成功率在70%以上。
試驗(yàn)證明了以智能化的無人機(jī)群與集群目標(biāo)進(jìn)行群體對抗方式的可行性，以
主動(dòng)、智能的“移動(dòng)屏障”應(yīng)對來襲的自殺式無人機(jī)或偵察蜂群，將極大提升防
御效率和生存能力，成為傳統(tǒng)防空網(wǎng)絡(luò)的有效補(bǔ)充。無人機(jī)集群反制無人機(jī)集群研究
團(tuán)隊(duì)成員：謝煒明 朱鵬鋮 喻佳磊
指導(dǎo)教師：宋韜 李帆
參賽單位：北京理工大學(xué)長三角研究院
2025
受生物群體智慧的啟發(fā)，本項(xiàng)目設(shè)計(jì)了一種名為“靈犀”的智能仿生無通信
無人機(jī)集群系統(tǒng)，旨在模擬生物群體在無直接溝通下的默契協(xié)作能力，實(shí)現(xiàn)不依
賴通信的高效協(xié)同。項(xiàng)目構(gòu)建了包含感知、融合、決策與執(zhí)行四層的系統(tǒng)總體架
構(gòu)，并針對目標(biāo)檢測、相對定位及集群運(yùn)動(dòng)決策等關(guān)鍵模塊進(jìn)行了深入設(shè)計(jì)。在
具體實(shí)現(xiàn)上，系統(tǒng)通過視覺傳感器觀測鄰近無人機(jī)，基于深度學(xué)習(xí)的目標(biāo)檢測網(wǎng)
絡(luò)提取其像素坐標(biāo)與尺寸特征；進(jìn)一步通過多模型濾波方法估計(jì)鄰機(jī)相對運(yùn)動(dòng)狀
態(tài)，有效抑制觀測噪聲；最終，依據(jù)對鄰機(jī)運(yùn)動(dòng)參數(shù)的估計(jì)結(jié)果，為每架無人機(jī)
設(shè)計(jì)仿生運(yùn)動(dòng)決策規(guī)則，從而在無通信條件下實(shí)現(xiàn)集群協(xié)同任務(wù)。
“靈犀”智能仿生無通信無人機(jī)集群
團(tuán)隊(duì)成員：周紫君 李晨陽 劉佳鑫 楊云霄 楊志
指導(dǎo)教師：郁豐
參賽單位：南京航空航天大學(xué)
“靈犀”系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu) 無人機(jī)集群飛行平臺
無人機(jī)集群飛行實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)飛行場地
2025
巡天鸞鳥——無人協(xié)同應(yīng)急搜救系統(tǒng)
團(tuán)隊(duì)成員：薛云龍 王佳欣 劉昶 李守旗 張博帥
指導(dǎo)教師：宋崎
參賽單位：沈陽航空航天大學(xué)
巡天鸞鳥——無人協(xié)同應(yīng)急搜救系統(tǒng),基于
ROS平臺設(shè)計(jì)空地協(xié)同架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)高精度的協(xié)同
降落與追蹤，UAV/UGV共享視角彌補(bǔ)單機(jī)視角的
死區(qū)部分。并且基于壓縮感知技術(shù)進(jìn)一步將溺水
檢測模型輕量化。并設(shè)計(jì)投放機(jī)構(gòu)完成救援裝備
的投放工作。
投放機(jī)構(gòu)閉合，
掛載救援裝備
投放機(jī)構(gòu)打開，
投放救援裝備
左圖為UGV平臺，以STM32作為主控芯片
進(jìn)行底盤控制電路設(shè)計(jì)。同樣搭載Jetson
作為板載計(jì)算機(jī)。搭載樂視三合一作為目標(biāo)
檢測與定位裝備。
右圖為 UAV 平 臺 ， 以
PixHawk 6C 為 控 制 器 ， 搭 載
Jetson Orin NX作為板載計(jì)算機(jī)。
D435深度攝像頭作為目標(biāo)檢測及
定位設(shè)備 。 最 大 起 飛 重 量 為
7.2KG。搭載CSNet輕量化溺水
檢測模型，用以高實(shí)時(shí)性、低功
耗溺水人員檢測。
左圖為CSNet模型的實(shí)時(shí)推理效果圖，可以看出模型對于溺水
人員的識別是有很高的精度的，并且面對水面眩光、水花遮擋、
復(fù)雜人群干擾等具有一定的抵抗能力。
左側(cè)表格為對比試驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以
看 出 在 當(dāng) 下 主 流 模 型 當(dāng) 中 ，
CSNet具備絕對的優(yōu)勢。
本系統(tǒng)設(shè)計(jì)圍繞三大核心模塊展開：
首先，開發(fā)基于壓縮感知的輕量化溺水行為檢測網(wǎng)絡(luò)（CSNet），使模型在 Jetson 嵌入式平臺中的
計(jì)算功耗降低25%，并且實(shí)現(xiàn) 86.5%檢測精度與 110FPS 的實(shí)時(shí)處理性能；其次，提出基于圖
像匹配度的空地協(xié)同目標(biāo)跟蹤框架，利用UAV廣域巡航與UGV近場定位的雙視角互補(bǔ)，解決單設(shè)備視
角受限問題，并通過多 AprilTag 編碼與卡爾曼濾波融合算法，實(shí)現(xiàn)降落定位的精準(zhǔn)協(xié)同；最后，設(shè)
計(jì)模塊化救生裝備投放機(jī)構(gòu)，確保救援裝備的落點(diǎn)可控性，其落點(diǎn)誤差小于 15cm。
2025
【項(xiàng)目簡介】在當(dāng)今高度信息化的技術(shù)背景下，多智能體系統(tǒng)的協(xié)同控制與自主
決策能力已成為空天技術(shù)領(lǐng)域的重要發(fā)展方向。隨著任務(wù)環(huán)境日趨復(fù)雜，單一平
臺在響應(yīng)速度、環(huán)境適應(yīng)性與抗干擾能力等方面的局限性逐漸凸顯，難以滿足高
動(dòng)態(tài)、強(qiáng)對抗場景下的任務(wù)需求。本作品設(shè)想了一個(gè)“預(yù)警機(jī)-戰(zhàn)斗機(jī)-攔截器”
集群協(xié)同制導(dǎo)并最終攔截高超聲速機(jī)動(dòng)目標(biāo)的任務(wù)場景，探討了“A射B導(dǎo)”的協(xié)
同制導(dǎo)技術(shù)、攔截器集群自主定位技術(shù)、多傳感器信息融合下的基于卡方檢測的
聯(lián)邦濾波抗干擾技術(shù)。
基于信息融合的有人/無人集群
協(xié)同制導(dǎo)與抗干擾技術(shù)
團(tuán)隊(duì)成員：李晟曲 王帥 周子超
指導(dǎo)教師：胥彪
參賽單位：南京航空航天大學(xué)
數(shù)據(jù)鏈
雷達(dá)探測 電磁干擾
2025
隨著人類航天活動(dòng)的日益頻繁，近地空間進(jìn)入“超擁擠”時(shí)代，空間碎片與
失效衛(wèi)星等嚴(yán)重威脅著航天器的安全運(yùn)行。為了近地空間的可持續(xù)發(fā)展，必須對
空間威脅物體進(jìn)行在軌主動(dòng)清除。
本項(xiàng)目旨在攻關(guān)主動(dòng)清除任務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)，為商業(yè)化主動(dòng)清除提供技術(shù)積累。
重點(diǎn)針對主動(dòng)清除任務(wù)的對接機(jī)構(gòu)與姿軌控分系統(tǒng)進(jìn)行研發(fā)設(shè)計(jì)。形成在軌主動(dòng)
清除GNC算法（含智能視覺導(dǎo)航算法）一套，電磁式捕獲機(jī)構(gòu)一套。相關(guān)算法與
機(jī)構(gòu)部署于服務(wù)航天器，計(jì)劃于2026年初開展在軌驗(yàn)證。
磁馭星軌：電磁式失效衛(wèi)星清除技術(shù)
團(tuán)隊(duì)成員：白恩昊 楊哲聞 王冠騏 郭宇航 任懿文
指導(dǎo)教師：吳凡 郭金生
參賽單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
服務(wù)航天器
電磁對接機(jī)構(gòu)（展開） 地面電磁對接實(shí)驗(yàn)
電磁對接機(jī)構(gòu)（壓緊）
2025
本設(shè)計(jì)面向復(fù)雜未知環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了飛行器與車輛的協(xié)同感知與作業(yè)。設(shè)計(jì)的
硬件部分均由團(tuán)隊(duì)成員自主搭建，包括一架搭配360度激光雷達(dá)的四旋翼無人機(jī)
以及一輛搭配360度激光雷達(dá)與全景魚眼相機(jī)的麥克納姆輪無人車。無人機(jī)能夠
獲取高空全局視野，完成自主避障并為無人車提供感知信息；無人車能夠在飛行
器的指引下，融合多源感知信息，獲取線路故障點(diǎn)的尺寸、顏色等三維異常值，
并完成自主導(dǎo)航、路徑規(guī)劃、運(yùn)動(dòng)避障等任務(wù)。最終實(shí)現(xiàn)了在未知復(fù)雜環(huán)境中的
自主巡檢，對線路故障點(diǎn)的精準(zhǔn)定位與識別，實(shí)現(xiàn)了協(xié)同巡檢作業(yè)任務(wù)。
空地協(xié)同智能避障與巡檢作業(yè)技術(shù)
————快樂的動(dòng)物園隊(duì)
團(tuán)隊(duì)成員：王詩鐸 謝新銳 李木然 蕭穎皓 岳闖
指導(dǎo)教師：呂茂斌 鄧方
參賽單位：北京理工大學(xué)
2025
穹巡地勘無人系統(tǒng)-Horizon 2025，是一套面向多種復(fù)雜環(huán)境設(shè)計(jì)的高度智能化巡
檢解決方案。該系統(tǒng)由一架無人機(jī)與一臺無人車組成，構(gòu)建起“空中偵察—地面
處置”一體化的協(xié)同作業(yè)體系。無人機(jī)憑借其廣闊的空中視角與靈活的機(jī)動(dòng)能力，
主要負(fù)責(zé)對空中線路進(jìn)行快速檢測與故障點(diǎn)定位，并將識別出的故障信息、環(huán)境
障礙數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)回傳至無人車。接收到相關(guān)信息后，無人車能夠自主規(guī)劃路徑，精
準(zhǔn)抵達(dá)故障位置，執(zhí)行進(jìn)一步的詳細(xì)檢測與現(xiàn)場處置任務(wù)，從而實(shí)現(xiàn)對故障的全
流程閉環(huán)處理。
穹巡地勘無人系統(tǒng)-Horizon 2025
團(tuán)隊(duì)成員：李天昊 馮義博 劉泓鑠 梁聰 陶昊宸
指導(dǎo)教師：黃藝 崔世晟
參賽單位：北京理工大學(xué)
2025
航天器近地空間多目標(biāo)訪問的動(dòng)態(tài)規(guī)劃和決策
hitsat 隊(duì)
團(tuán)隊(duì)成員：宋哲一 李一鼎 劉沐航 趙世博 劉 洋
指導(dǎo)教師：張剛
參賽單位：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
2025
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天戈戰(zhàn)翼項(xiàng)目簡介
基于虛擬仿真環(huán)境構(gòu)建了無人戰(zhàn)斗機(jī)虛擬對抗策略
通過智能算法指導(dǎo)無人機(jī)進(jìn)行協(xié)同2V2對抗
無人戰(zhàn)斗機(jī)虛擬對抗策略
團(tuán)隊(duì)成員：凌海洋 聶偉
指導(dǎo)教師：李軒
參賽單位：北京理工大學(xué)
2025
挑戰(zhàn)賽道-2.3
參賽作品：無人戰(zhàn)斗機(jī)虛擬對抗算法
參賽隊(duì)名：飛鷹隊(duì)
團(tuán)隊(duì)成員：王子琦 郭雨泉 龍一霖 張澤 肖煒強(qiáng)
指導(dǎo)教師：莫靂
參賽單位：北京理工大學(xué)空天科學(xué)與技術(shù)學(xué)院
算法研發(fā)過程中于模擬倉和實(shí)機(jī)進(jìn)行驗(yàn)證
2025
示例圖片
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1.【賽事名稱】“智馭空天”第十一屆中國研究生未來飛行器創(chuàng)新大賽。
2.【參賽信息】團(tuán)隊(duì)成員來自北京理工大學(xué)自主智能無人系統(tǒng)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)
室。
3.【項(xiàng)目名稱】空地協(xié)同智能避障巡檢系統(tǒng)。
4.【項(xiàng)目簡介】本項(xiàng)目由一架自主設(shè)計(jì)的高性能四旋翼無人機(jī)與一臺Scout地
面巡檢車構(gòu)成。無人機(jī)（SUPER算法）在避障規(guī)劃的同時(shí)提供空中廣角視野，
巡檢車（FAR_PLANNER算法）獲取來自無人機(jī)的故障點(diǎn)信息后前往探查，
二者協(xié)同，實(shí)現(xiàn)對故障點(diǎn)的全方位、高效巡檢。
智聯(lián)空地?協(xié)巡智檢
團(tuán)隊(duì)成員：孫童霖 于叢瑞 鄭夢怡 李夢晴 馬圣輝
指導(dǎo)教師：辛斌 陳晨
參賽單位：北京理工大學(xué)
小車的圖片（占位）
2025
“天眼地巡一體巡檢系統(tǒng)-AGS2025”
，是一套專為應(yīng)對各類復(fù)雜場景打造的高智
能化巡檢平臺。該系統(tǒng)整合無人機(jī)與地面巡檢機(jī)器人，形成“高空探測—地面作
業(yè)”聯(lián)動(dòng)的立體化作業(yè)模式。無人機(jī)依托其開闊的高空視野優(yōu)勢與靈活機(jī)動(dòng)特性，
主要承擔(dān)空中線路的快速巡查與異常點(diǎn)位識別，并將發(fā)現(xiàn)的故障信息及環(huán)境障礙
實(shí)時(shí)傳輸至地面機(jī)器人。地面機(jī)器人在獲取指令后，可自動(dòng)規(guī)劃最優(yōu)路線，精確
定位目標(biāo)點(diǎn)位，開展深度檢測與現(xiàn)場操作，實(shí)現(xiàn)從發(fā)現(xiàn)到處置的全程無人化閉環(huán)
作業(yè)。
天眼地巡一體巡檢系統(tǒng)-AGS2025
團(tuán)隊(duì)成員：周瑞霖 張祥光 徐勤為 陳佳敏 史浩宇
指導(dǎo)教師：孫健 陳偉
參賽單位：北京理工大學(xué)
2025
本系統(tǒng)由地面智能巡檢小車與多旋翼巡檢無人機(jī)協(xié)同組成，聚焦電力線路障
礙檢測場景，通過空地設(shè)備的優(yōu)勢互補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)對電力線路的高效、全方位智能巡
檢。
地面小車具備自主導(dǎo)航與環(huán)境感知能力，搭載激光雷達(dá)、高清攝像頭等傳感
器，可在電力設(shè)施周邊地面區(qū)域穩(wěn)定行駛，對線路下方及近地端的障礙物、設(shè)備
異常等進(jìn)行精準(zhǔn)檢測；多旋翼無人機(jī)則憑借靈活的空中機(jī)動(dòng)性，可在復(fù)雜地形中
自由起降，搭載高分辨率光學(xué)相機(jī)與激光雷達(dá)設(shè)備，對電力線路桿塔、導(dǎo)線等高
空設(shè)施進(jìn)行近距離探查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路破損、異物懸掛等隱患。
二者通過無線通信模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)交互與任務(wù)協(xié)同調(diào)度，地面小車可為無
人機(jī)提供起降補(bǔ)給與任務(wù)規(guī)劃支持，無人機(jī)則為地面小車拓展高空視野，形成
“空地聯(lián)動(dòng)、全域覆蓋” 的智能巡檢模式，大幅提升電力線路障礙檢測的效率與
準(zhǔn)確性，為電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供有力技術(shù)保障。
空地智能巡檢系統(tǒng)
團(tuán)隊(duì)成員：王峰 周朔鵬 凌棋 董晨曦 萬齊通
指導(dǎo)教師：陳漢
參賽單位：西北工業(yè)大學(xué)
2025
作品簡介：
本作品面向城市基礎(chǔ)設(shè)施智能巡檢需求，突破單一無人平臺的能力限制，提出一套無
人機(jī)與無人車協(xié)同作業(yè)的自主巡檢系統(tǒng)。系統(tǒng)以FX310無人機(jī)與RD40地面車輛為平臺，通
過多傳感器融合與SLAM技術(shù)，構(gòu)建統(tǒng)一動(dòng)態(tài)地圖，實(shí)現(xiàn)全局與局部感知。無人機(jī)依托了視
覺定位識別預(yù)設(shè)檢測點(diǎn)，并且將目標(biāo)轉(zhuǎn)換至世界坐標(biāo)系，無人機(jī)飛行過程中我們基于開源的
Ego-Planner實(shí)時(shí)避障算法；抵達(dá)目標(biāo)后，借助前視深度相機(jī)測量故障區(qū)域尺寸，完成初步
識別。無人車則根據(jù)無人機(jī)引導(dǎo)抵近目標(biāo)。任務(wù)的最后，無人機(jī)飛至目標(biāo)降落點(diǎn)上空，依托
底部相機(jī)實(shí)現(xiàn)基于對Aruco碼的視覺定位，自主調(diào)整位姿并精準(zhǔn)降落。系統(tǒng)通過“感知融合–
分層決策–協(xié)同執(zhí)行”的架構(gòu)，有效提升了復(fù)雜環(huán)境下巡檢的智能化水平與作業(yè)可靠性。
空地協(xié)同智能避障與巡檢作業(yè)技術(shù)
團(tuán)隊(duì)成員：鐘煜圻 許家華 袁培棠 李岱博 龐鈺倍
指導(dǎo)教師：孫偉
參賽單位：西安電子科技大學(xué)
