无人机的“眼睛”：俄罗斯研发出适用于无人机的“火星式”导航系统。

　　该技术将使无人机能够在遭受电子战干扰且无法与卫星通信的情况下飞行。

配图来源：俄新社 (RIA Novosti)。

　　导语

　　俄罗斯媒体报道，俄罗斯工程师完成基于视觉里程计（visual odometry）的无人机自主导航系统研发工作，该技术借鉴 NASA 火星 “机智号 (Ingenuity)” 直升机方案。无人机依靠机载摄像头、神经网络，不依赖 GPS 卫星、外部无线电遥控即可自主定位飞行，能够抵御无线电电子战（REB）的信号干扰，同时修正传统惯性导航不断累积的定位误差。该技术除军事用途外，在物流、农业等民用领域同样具备广阔前景。俄军同时列装多款新型无人机拦截装备与弹药。

　　俄罗斯工程师向无人机完全自主化迈出重要一步：研发团队已经完成科研攻关，开始为无人机（БПЛА/UAV）搭载自研视频流导航系统。该技术核心为视觉里程计（visual odometry），这套方案可以让无人机脱离无线电信号、卫星模块、人工操作员，依靠自身在空间内完成定位。《消息报》为您解读这项研发将如何帮助俄军作战人员。

　　“火星级” 技术，应用于低空无人机

　　无人机机载摄像头持续扫描地表，神经模块实时处理拍摄画面，将实景图像与预加载的数字地形图（卫星影像或者航空航拍资料）进行比对。搭载这套由 “普洛夏季”(Ploshchad) 公司研发系统的无人机，就依靠这套机制完成地形定位。该企业隶属于无人机系统与技术中心（ЦБСТ/Center for Unmanned Systems and Technologies）。此外神经网络还能够依据预设数字模板，自动识别打击目标。

配图来源：俄罗斯媒体。

　　俄罗斯研发人员攻克了传统惯性导航系统长期存在的痛点 —— 误差不断累积漂移。这套全新算法将无人机下方真实地貌和基准数字地形图实时比对，立刻修正累计产生的位置偏差，保障无人机可以精准飞向目标。

　　在业内，视觉里程计也被称作“火星技术”。这个叫法来源于美国国家航空航天局（NASA）火星探测任务，任务中使用了 “机智号 (Ingenuity)” 火星直升机。火星没有 GPS 导航，来自地球的无线电信号传输延迟极高。机智号依靠类似光电鼠标的原理工作：摄像头向下拍摄地表微地貌，计算自身相对起飞点的位移完成定位。2024 年该任务结束之后，直升机图纸与源代码对外公开，这套技术由此被迁移到地球无人机领域。

　　综合无人解决方案中心（ЦКБР/Center for Complex Unmanned Solutions）总设计师德米特里・库扎金 (Dmitry Kuzyakin) 向《消息报》表示，这套导航原理将从根本上改变无人机的战术使用模式。

　　“就如同 2022 年 FPV 巡航无人机彻底改变了交火线态势，机器视觉导航将再次改写空战规则。搭载该系统的飞行器完全不需要天线，既不需要人工遥控，也不需要 GPS，更不需要其他外部参考信号。”

配图来源：俄新社 (RIA Novosti)。

　　专家介绍，俄罗斯工程师这套方案基础理论已经问世十余年，但过去很难落地大规模实际应用。主要门槛在于开发图像识别算法对程序员能力要求极高。市面上存在光流（Optic Flow）这类简化方案，原理相近，但性能受限，仅适合低空短距离。依靠简化方案做不出合格军用型号，无法在 500 米以上高度完成上百公里的飞行任务。

　　此前，美国斯凯迪奥（Skydio）公司在视觉里程计军用无人机领域取得的成果处于世界前列。如今俄罗斯也拥有了该方向完整技术基础。

　　德米特里・库扎金评价：“很高兴‘普洛夏季’公司加入这场前沿技术军备竞赛。最重要的是工程师实现量产，把装备交付特别军事行动前线部队。令人遗憾的是，不少技术成果只停留在汇报材料层面，前线却迟迟拿不到实物，这种情况必须杜绝。”

　　抵御电子战干扰，同时拥有广阔民用前景

　　军事专家尤里・利亚明 (Yuri Lyamin) 指出：视觉里程计导航最核心优势就是极强的抗干扰能力。交战地带卫星信号经常遭到无线电电子战（REB / Electronic Warfare）设备的压制、伪造，这套技术可以完美应对该战场环境。

配图来源：塔斯社 (TASS)。

　　同时，将现有无人机改装为这套新导航系统成本并不高，可以直接复用无人机原有机载摄像头硬件。

　　当然该技术同样存在物理局限：在浓云、大雾、降雨、夜间黑暗环境之下，设备工作性能会下降。

　　即便如此，该技术应用早已不限于国防军事。光学地形定位对商业物流、快递配送、农业产业都拥有很高实用价值。

　　俄罗斯工程师实现视觉里程计技术落地，是决定新一代无人机生存能力与作战性能的关键里程碑。

　　在推进复杂导航系统研发的同时，俄军也在列装全新杀伤与防护装备。俄罗斯国防部近期在莫斯科军区（Moscow Military District）某靶场公开展示新一代作战机器人、无人机、电子战装备以及无人机专用弹药。展品包括最高时速 350 公里的 “椋鸟‑卫士”(Skvorets‑Zastupnik) 人工智能高速拦截无人机、加装战斗部的现代化 “云杉”(Yolka) 拦截无人机，还有一整套 “闪电‑2”(Molniya‑2) 系列无人机弹药。

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