科研案例|某高校无人集群协同对抗智能训练虚实结合项目

♦ 项目名称：无人集群协同对抗智能训练虚实结合系统

♦ 技术方向：集群协同、博弈对抗、智能训练、虚实结合

图|无人集群虚实结合示意图

项目背景

随着无人机产业和人工智能的飞速发展，多智能体集群协同技术逐渐成为热门应用领域。然而，随着未来无人集群的应用越来越广泛，所面临的环境也愈加复杂，缺少强动态条件下的研究支撑条件。

痛点：实装演练成本高、无法反复试验；纯虚拟的仿真环境可信度不高，缺少辅助支持环境。

针对以上痛点，通过无人机集群虚实结合试验系统，对于高校科研与教学具有加速研发周期、提高安全性与可靠性、降低试验成本、推动技术创新、跨学科融合等显著优势，致力于推动无人机技术的进步与发展，同时对军事和民用领域的广泛应用也有深远意义。

卓翼智能飞思实验室（简称 “卓翼飞思”）为该校相关学科提供专业化的教学与科研环境，还将为该学科未来承担国防科工委、国家自然基金重点项目、国家级创新创业赛事、及航空航天类学科发展提供平台。

项目主要产品

FS- CSim：飞思云仿真平台是基于MBD理念自研的开放式平台，将无人系统、传感器及实验场景在仿真环境中进行1:1的构建还原，为大规模无人集群作战推演、博弈对抗、智能模型训练等研究提供高可信度的仿真环境。

图|FS- CSim平台

FS-SWARM-B：飞思集群基站是集群控制的枢纽平台，采用一体化的设计，可直接触摸操作，具有操作简单、紧急操控迅速等特点。

图|飞思集群基站

无人机：飞思J150小型集群无人机，一体开模成型，可用于室内室外的集群控制，飞机自带前视单目及激光光流模块，且搭载3566机载计算板卡。

图|小型集群无人机 FS-J150

其他：包括室内动捕系统（动捕相机、动捕解算系统）、通讯系统（数据交换机、无线路由器、网线等）。

项目解决方案

本项目以飞思云仿真平台为核心控制平台，通过集群控制基站作为中转枢纽，对光学动捕环境下的无人机及仿真无人智能体模型，实现虚实融合环境下的无人系统集群协同算法验证。

支持C/C++/PYTHON/MATLAB/SIMULINK多种编程环境，提供完备的指导手册及实验案例资源。

方案通过仿真+虚实结合的手段，解决了如何将集群算法更加安全的迁移至真机实飞的问题。其中的虚实交互系统以多维、多空间、多尺度模型将物理实体以数字化呈现，以多源异构的数据为纽带，将物理实体与虚拟空间运行实时连接、实时映射、实时刷新， 以保证一致性。最终目的是借助虚拟空间的仿真、可视化等手段，基于数字孪生技术进一步提升物理实体验证能力。

图|方案架构

方案优势 >

1.提供孪生级虚拟三维场景与海量无人机模型；

2.开放式平台，为集群控制等平台提供标准接口，提供无人智能体的标准硬件接口；

3.支持实飞数据导入仿真系统，支持真机与模型的打击等交互动作；

4.支持复杂环境下的异构集群+虚实交互；

5.支持集群算法的开发、调试，支持博弈对抗等算法到模型训练；

6.提供完整方案及可靠售后指导。

本项目通过将真实的数据导入仿真系统，提高仿真系统精度，将真实实验结果反馈到仿真环境中，不断改进仿真环境的模型和参数，逐步提高仿真环境的真实性，提高仿真结果的可信度，并降低从仿真环境迁移到真实环境的难度。

项目总结

卓翼飞思为该校无人集群协同对抗智能训练虚实结合系统项目提供全面的软硬件设备支持，包含从安装、调试、验收到技术服务、培训以及完善售后服务，确保项目的顺利落地。此次合作不仅标志着双方在智能化无人系统研究领域的深入探索与实践，更共同推动了该领域的技术创新与发展，展现了产学研合作的典范。

关于飞思实验室

飞思实验室是卓翼智能旗下无人智能教育及科研板块品牌，作为专注于无人系统教科研解决方案的创新先驱，为各大高校、科研院所量身打造了一套从建模到实装的全方位无人智能系统教科研体系，旨在为新时代的教学与科研提供强大的动力和深度支持，为未来技术的发展培养更多的人才。

自主研发的【科研解决方案】用于高校及科研院所技术开发与项目验证，解决用户在开发与验证方向存在工具链复杂、标准不统一、仿真实测差异性大、可靠性低等问题，欢迎咨询！