DARPA“拒止环境中协同作战”

一、项目第一阶段会议

    [据美国国防高级研究计划局网站2015年1月21日报道] 无人机在从情报、监视、侦察(ISR)到打击等方面都发挥着重要作用。但大部分无人机都需要专门的远程飞行员、传感器操作人员以及数据分析人员。对人员的需求将限制无人机作战应用的扩展，以及无人机作战使用的成本效益。而且在激烈的电磁对抗环境中，针对远程高机动目标使用无人机将非常困难。

    美国国防高级研究计划局(DARPA)“拒止环境中协同作战”项目(CODE)旨在通过发展算法和软件来克服上述挑战。CODE项目将通过发展新型软件，使得无人机在最小人员参与的条件下进行协同作战。这些算法和软件将扩展现有无人机执行任务的能力，超越目前无人机的最高水平，提高美军在拒止或对抗空域的作战能力。CODE研究者旨在开发一个模块化的软件架构，该架构与现有标准相比，可以抗“带宽限制”以及“通信中断”。并且在现有无人机平台上安装具备经济可承受性。

    DARPA已在http://go.usa.gov/JXFd发布特殊公告，邀请感兴趣企业参加CODE项目第一阶段会议。DARPA对参加者相关的能力、方法以及途径感兴趣，并聚焦于无人机的自主性和协同作战的创新性途径。DARPA将根据特殊公告的回复，来选择本项目会议的参加者。

    目前计划的会议有两个，开放架构会议以及技术交流会。开放架构会议将审查CODE开放架构的需求和方法。该开放架构要与通信约束、分布式高度自主协同系统相兼容。在技术交流会上，参加者将展示其可用于项目第二、第三阶段演示的技术，确保CODE使用目前最好的技术。

这些会议将在2015年3月第一周在弗吉尼亚州阿灵顿举行。拟参加会议者要在东部时间2015年2月4日下午4点前向DARPA提交一页纸的回复。

CODE项目简介：

    CODE项目特别注重协同自主领域技术的提升，使得无人机组可以在一个操作人员的管理下协同工作。无人机将不断判断其自身和周边环境，并为任务操作者反馈无人机组行动建议。操作者可以允许、不允许或让无人机组收集更多数据。采用CODE技术的无人机将可发现目标，并根据建立的交战法则与目标交战。并在最小人员参与情况下，调用临近的采用CODE技术的无人机；适应与友军之间的摩擦或意想不到的敌方威胁等突发情况。

    CODE提高协同自主性的设想将使得无人机操作从目前的需要多个人员操作一架无人机，变为一个人员同时操纵6架以上无人机。指挥官可以根据任务，使用多架具备不同能力的无人机，而不用将众多能力集成到一架无人机上（该架无人机损失掉将是灾难性的）。这种灵活性将显著提升无人机的任务效率和成本效率，降低未来无人机系统的开发时间和成本。

    DARPA 项目经理Jean-Charles Ledé说：“就像狼群协同狩猎一样，多架装有CODE技术的无人机将在一个任务人员操作下，协同完成发现、跟踪、识别和攻击目标。未来，CODE将减少对高带宽通信和长操作台系统的依赖。通过组合不同的低成本无人机，扩展潜在的任务领域。这些能力将极大增强现有空中平台在拒止环境中的生存率和作战效率。

（中国航空工业发展研究中心  王鹏）

二、项目顺利进入第二阶段

Uasvision网站2016年6月7日刊文，介绍了DARPA的“拒止环境协同作战”项目(CODE)基本情况和进展。DARPA的“拒止环境协同作战”项目(CODE)旨在帮助美国军方的无人机系统(UASs)执行针对在拒止环境或有争议的电磁空域中的高机动地面或海上目标的动态、远距离作战，同时降低所需的通信带宽和对人类监视的认知负担。作为该项目的重要一步，DARPA最近将项目第二阶段的CODE系统集成合同授予了洛马公司(佛罗里达州奥兰多)和雷神公司(亚利桑那州图森)。此外，以下这六家公司(他们分别获得了DARPA CODE项目第一阶段支持技术合同)将同以上两个主承包商协作开展工作：丹尼尔H·瓦格纳协会(弗吉尼亚州汉普顿)，科学系统公司(马萨诸塞州沃本)，智能信息流技术有限责任公司(明尼苏达州明尼阿波利斯)，飞腾科技公司(密歇根州安阿伯)，SRI国际公司(加州门洛帕克)，Vencore实验室管理员应用通信科学公司(新泽西州巴斯金里奇)。在CODE项目的第二阶段，DARPA计划在两个开放式架构团队内均实施一种初始行为子集，并使用那些架构通过一个或两个真实UAS协同几个虚拟飞机执行真实的飞行测试。如果测试成功，DARPA将开展第三阶段研究，即其中一个团队将测试六个UAS并协同其他模拟飞行器合作的能力。试验将通过单人指挥UAS团队执行复杂的任务，包括目标搜索、识别以及对主动的、不可预知的对手的战斗。

CODE项目的主要目标是开发和验证协同自主性的价值，通过这种协同自主，UAS可以在单人任务指挥者监督下同个人或团队开展复杂的任务。CODE项目装备的无人机将通过数据共享、任务协商、以及与团队成员及指挥者的同步行动和通信来执行任务。CODE的UAS机载模块化开放式软件架构将可以使得多个CODE项目无人机分别导航至任务目的地并按确定的任务规则发现、跟踪、识别和粘住目标。这些UAS也可以从附近友军招募CODE UAS来增强它们自己的能力，并适应如友军的消损或意料之外威胁出现的动态情况。

CODE项目最终将交付一种软件系统，该系统将能很好的适应带宽限制和通信中断情形，并且与现有标准兼容，也能够实现向现有平台集成的经济可承受性。如果验证成功，这些延展性和成本效益优势将能够极大增强现有平台的生存能力、灵活性和高效性，也可以减少未来系统的开发周期和成本。

DARPA在CODE项目的第一阶段已经成功模拟验证了UAS战术协作自主性的潜在价值，并同合作者共同完成了可向未来作战系统转变的过渡计划草案。在两个团队之间，DARPA已经选择了大约20个自主行为，它们将可以大大提升这些UAS的任务能力，并使得这些UAS能够在拒止或争议环境中执行复杂任务。DARPA也在人类系统接口和开放式架构框架方面取得了长足进步。CODE的原型人类系统接口(HSI)的目的是让单个人能够以直观的方式可视化、监视和指挥一个无人机系统队列。任务指挥者能够可以获悉他的系统队列的状态以及战术情况、预见行动计划和替代行动方案，并实时改变UAS的活动。

人类系统接口和自主算法正基于新兴的标准在开放式架构中开发，这些标准包括：美国陆军和海军使用的“未来机载能力环境”(FACE)和“无人控制段”(UCS)标准，以及美国空军使用的“开放式任务系统”(OMS)和“通用任务指挥和控制”(CMCC)标准。

三、项目进入第三阶段

    [据无人机愿景网站2018年1月10日报道]2018年1月，DARPA授予雷声公司“拒止环境中协同作战”（CODE）项目第三阶段合同，完成CODE项目软件研发和最终的飞行演示。2014年4月25日，DARPA公布CODE项目跨部门公告，旨在通过发展协同算法，提升无人机编队的自主协作能力，使单个操作人员即可控制无人机编队执行任务。项目重点发展4个关键技术：单架无人机级别的自主能力；无人机编队级别的自主能力；便于操作人员指挥管理无人机的人机接口；开放式架构。
    项目第一阶段，验证了无人机自主协同的应用潜力，并起草了技术转化计划；已经选择了约20个可以提升无人机在拒止或对抗环境中有效作战的自主行为；人机接口和开放式架构正在基于“未来机载能力环境”（FACE）标准、“无人控制程序”（UCS）标准、“开放式任务系统”（OMS）标准、“通用任务指挥和控制”（CMCC）标准进行研发，并已取得一定进展。
    项目第二阶段，洛马和雷声公司以RQ-23“虎鲨”（Tigershark）无人机为测试平台，加装相关硬件和软件，并开展了大量飞行试验，验证了开放式架构、自主协同等指标。
    按照计划，项目第三阶段将引入更多无人机在更复杂的场景下开展自主协同飞行测试。

[中国船舶信息中心 孙明月 于宪钊]