摘要：本文從微小型無人系統(tǒng)的內(nèi)涵出發(fā)，闡述了包括微小型飛行器、微小型機(jī)器人、微小型水下無人航行器和微小型航天器等微小型無人系統(tǒng)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，著重強(qiáng)調(diào)了發(fā)展微小型無人系統(tǒng)的戰(zhàn)略地位、重要意義及微小型無人系統(tǒng)的重要作用，如偵察與戰(zhàn)場評估、近距離電子干擾、直接作為攻擊武器和特殊環(huán)境應(yīng)用等作用。
關(guān)鍵詞：微小型；無人系統(tǒng)；
中圖分類號：tp242.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：a

一、前言
國際上工業(yè)與軍事部門的科學(xué)家、戰(zhàn)略思想家和未來學(xué)家們認(rèn)為：“五種常常重疊的技術(shù)最有可能在今后15～20年使軍隊(duì)發(fā)生革命性的變化。這五種技術(shù)為：機(jī)器人技術(shù)、先進(jìn)的動(dòng)力與推進(jìn)技術(shù)、微型化技術(shù)、移動(dòng)和自適應(yīng)數(shù)字網(wǎng)絡(luò)、飛速發(fā)展的生物科學(xué)�！�

微小型無人系統(tǒng)就是二十世紀(jì)九十年代由美國等國家開始發(fā)展的融合了上述技術(shù)的新概念武器，它不但在基礎(chǔ)理論、設(shè)計(jì)、制造與試驗(yàn)技術(shù)等方面是革命性創(chuàng)新，而且將對二十一世紀(jì)的戰(zhàn)爭模式帶來革命性的影響。

二、微小型無人系統(tǒng)的研究重點(diǎn)
微小型無人系統(tǒng)技術(shù)的內(nèi)涵是：根據(jù)無人系統(tǒng)的特殊功能和特性，應(yīng)用微機(jī)電系統(tǒng) （mems）、機(jī)器人、傳感器、控制等先進(jìn)技術(shù)，綜合集成為微小型無人系統(tǒng)的光機(jī)電一體化技術(shù)。目前研究的重點(diǎn)是：微型飛行器、微小型機(jī)器人、微小型水下無人航行器和微小型航天器等。下面將介紹國內(nèi)外研究進(jìn)展。

1、微型飛行器技術(shù)
微型飛行器(mav)的概念是由美國于二十世紀(jì)九十年代最先提出的，并進(jìn)行了可行性論證，要求微型飛行器最大尺寸為15cm，重量百克以下，航程大于10km，最高時(shí)速達(dá)80km/h，最高飛行高度可達(dá)150m。同時(shí)還應(yīng)有導(dǎo)航及通信能力，可用手?jǐn)S、炮射或飛機(jī)部署，具有偵察成像、電磁干擾等作戰(zhàn)效能，一次性使用的微型飛行器的價(jià)格計(jì)劃在1000美元以下。

目前美國國防高級研究計(jì)劃局darpa有十余項(xiàng)微型飛行器研究計(jì)劃正在進(jìn)行，包括固定翼、旋翼和撲翼式微型飛行器，圖1所示就是其中幾種較典型的微型飛行器。

例如在阿富汗戰(zhàn)場上，美軍已開始使用一種名為“微星”的微型飛行器進(jìn)行情報(bào)收集，海軍陸戰(zhàn)隊(duì)士兵可以通過便攜式電腦操縱“微星”，可偵察前方5km的情況。

“仿昆蟲機(jī)器人”是微型飛行器的一個(gè)新概念，九十年代初被提出。它是基于對昆蟲運(yùn)動(dòng)機(jī)理的分析，按照一種新的設(shè)計(jì)思想去設(shè)計(jì)的（圖2a）。另外美國國防部還投資10億美元研究如何利用昆蟲進(jìn)行偵察，在昆蟲身上裝上微型攝像機(jī)，然后用遙控器控制昆蟲飛行（圖2b），這樣不僅可實(shí)現(xiàn)偵察，也可對人無法進(jìn)入的地區(qū)進(jìn)行探測。

2、微小型機(jī)器人技術(shù)
我們對微小型機(jī)器人這個(gè)概念和內(nèi)涵的看法是：基于微機(jī)電技術(shù)，有擬人功能，代替人完 成任務(wù)的光機(jī)電一體化系統(tǒng)。尺寸一般為米級以下，可自主、半自主或人工遙控工作。

(1)微小型固定機(jī)器人
所謂固定式微小型機(jī)器人，其實(shí)是一種固定不動(dòng)的偵察機(jī)器人（或稱偵察傳感器系統(tǒng)），其外形可做成類似石頭、樹木、花草的模樣，內(nèi)部裝有微型圖像、紅外、地震、磁場、音響等各種傳感器，可以“東張西望”，探測出物體的圖像、人體輻射、行走時(shí)地面的震動(dòng)、金屬移動(dòng)物體磁場的變化等，并將各種信息傳送給指揮部。敵方即使見到，也很難想到它們竟會是對方的偵察兵。而一旦知道對方有這種裝備，反而會疑神疑鬼，草木皆兵。

“智能塵�！笔俏⑿⌒凸潭C(jī)器人的一種，美國正加緊研制并將其用于軍事目的，利用無人機(jī)將“塵�！辈既龅轿磥淼膽�(zhàn)場中，構(gòu)成分布式戰(zhàn)場傳感器網(wǎng)。當(dāng)坦克等軍用車輛駛過這些“塵�！睍r(shí)，它們就會啟動(dòng)火箭并附于車身，從而將其精確位置發(fā)送回去，使軍方能隨時(shí)掌握敵情。它們還具有電子干擾能力，自主尋找敵方電子指揮系統(tǒng)的關(guān)鍵部位實(shí)施破壞。上述“智能塵�！迸浜稀拔⑿突鸺蹦軕腋∮诳諝庵�，所以還可用于測量風(fēng)速、氣溫，特別是災(zāi)害性天氣的物理參數(shù)。圖3是微型芯片火箭圖，現(xiàn)已在6mm×4mm芯片上制造出15只火箭，并在10cm2的芯片上設(shè)計(jì)了1000萬只火箭。

(2)微小型移動(dòng)式機(jī)器人
微小型移動(dòng)式機(jī)器人主要用來從事偵察和作戰(zhàn)的。例如，美國麻省理工學(xué)院研制的“阿蒂 拉ⅰ”型機(jī)器人重1.6kg，有32臺電機(jī)，10個(gè)微處理器和150個(gè)傳感器，并帶有一臺微型攝像機(jī)。6條腿都具有關(guān)節(jié)，運(yùn)動(dòng)自如，還能跨越障礙。

美國桑地亞國家實(shí)驗(yàn)室正在研制的是一種只有幾毫米大的微型機(jī)器人，用來偵察生化武器。為了不引人注意，可以將其做成昆蟲形狀，也可以做的象垃圾一樣。近期的研究目標(biāo)是開發(fā)單芯片化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，并將芯片嵌入微型機(jī)器人上。它可以由軍方及情報(bào)部門使用，偵察核生化武器的試驗(yàn)及存儲地。據(jù)該實(shí)驗(yàn)室機(jī)器人中心的主任帕特里克·艾克介紹，在未來的5年內(nèi)，桑地亞國家實(shí)驗(yàn)室在此項(xiàng)目上每年將投入約600萬美元資金，為軍方及情報(bào)部門建立一支微型機(jī)器人部隊(duì)。如能獲得政府及軍方的資助，只用3年就夠了。

美國海軍陸戰(zhàn)隊(duì)正準(zhǔn)備研制一種比人手還小的地面軍用機(jī)器人，用于城市環(huán)境偵察作