In einer komplexen, sich wandelnden und unstrukturierten Gefechtsfeldumgebung ist die Umsetzung einer kooperativen Kartierung mehrerer unbemannter Systeme eine Schlüsselfähigkeit zur Unterstützung der Aufgabenausführung, Lageerkennung und Sicherheit intelligenter Kampfeinheiten. Angesichts der Herausforderungen bestehender Systeme wie hoher Umgebungsdynamik, eingeschränkter Kommunikation, heterogener Plattformen und geringer Effizienz bei der Kartenfusion wird ein hochadaptives, mehrrobotisches kooperatives Echtzeit-Kartierungssystem für taktische Aufgaben vorgeschlagen. Das System konzentriert sich auf die Knappheit der Kommunikationsressourcen auf dem Schlachtfeld und den Bedarf an plattformübergreifender Wahrnehmungszusammenarbeit, indem es leichtgewichtige Datenkompressions- und effiziente Nachrichtenübertragungsmechanismen entwickelt, die bei niedriger Bandbreite eine effiziente Synchronisation von Positionen und Beobachtungsinformationen zwischen heterogenen Plattformen ermöglichen. Zur Lösung des Kartenkonsistenzproblems wird eine redundanzgetriebene Schleifenerkennungsstrategie eingeführt, um die kooperative Kartenfusion auszulösen, kombiniert mit einem reglungsparametergesteuerten abgeschnittenen Kleinste-Quadrate-Optimierungsmodell und einem progressiven nicht-konvexen Lösungsverfahren, das Störungen durch anormale Schleifen effektiv unterdrückt. Das System unterstützt zudem ein auf Abruf verfügbares globales Levenberg-Marquardt-Optimierungsmodul, das die Kartenpräzision und -stabilität erheblich verbessert. Experimentelle Ergebnisse zeigen, dass das System in einem mehr Quadratkilometer großen Einsatzgebiet mit nur intermittierenden Niedrigbandbreitenverbindungen eine relative Positionierungsgenauigkeit im Zentimeterbereich und globale Kartenkonsistenz erreichen kann; bei einer Kartenkompression von über 50 % erhöht sich der mittlere Positionsfehler nur um 5,7 mm, was die autonome Arbeits- und Kooperationsfähigkeit von unbemannten Schwärmen in komplexen Umgebungen deutlich verbessert und eine Schlüsseltechnologie für den Aufbau intelligenter Gefechtsfeld-Wahrnehmungssysteme bietet.

unstrukturierte Umgebung;heterogene Robotersysteme;mehrrobotische Kooperation;Echtzeit-Positionierung