赖际舟，袁 诚，吕 品，刘建业，何洪磊

(南京航空航天大学自动化学院，南京 210016)

0 引言

无人系统作为社会智能化水平提升的典型代表，是一种可在复杂环境下工作且具有自主定位、自主运行、自主规划能力的智能机器人，如无人车、无人机等。近年来，无人系统在越来越多的行业中发挥了重要作用，如工厂自动化、建筑、采矿、排险、服务、农业、太空探测以及军事应用等领域，可有效保障社会公共安全、提高社会生产效率、优化工业智能化水平。

近年来，无人系统的应用及相关研究不断深入，感知与导航作为其智能核心尤为受关注，美国国防部高级研究计划局(Defense Advanced Resear-ch Projects Agency，DARPA)针对无人系统在环境感知和自主导航技术等方面投入了庞大的资金。2018年8月，美军发布了《无人系统综合路线图(2017—2042)》，明确了无人系统需要着重提高感知及导航能力。同年，DARPA举办地下挑战赛，在复杂无卫星信号环境下探索无人系统的感知与导航能力，力求快速提升无人系统的智能化水平，DARPA希望上述计划可以辅助美国在未来取得主导优势。国内也十分重视此方面发展，2015年，国务院印发《中国制造2025》，要求提高无人系统的感知智能水平。2020年，中国科协[1]将“无人车如何实现在卫星不可用条件下的高精度智能导航”列为十大工程技术难题之一。

随着应用需求的增加与细分，无人系统需要在一些室内、地下、隧道、对抗干扰等复杂、随机、多变的环境下进行自主作业，由于卫星导航系统信号被遮挡或屏蔽，视觉和激光雷达等自主传感器成为该环境下常用的自主感知与导航手段。……