摘要：本文从微小型无人系统的内涵出发，阐述了包括微小型飞行器、微小型机器人、微小型水下无人航行器和微小型航天器等微小型无人系统的国内外发展现状，着重强调了发展微小型无人系统的战略地位、重要意义及微小型无人系统的重要作用，如侦察与战场评估、近距离电子干扰、直接作为攻击武器和特殊环境应用等作用。
关键词：微小型；无人系统；
中图分类号：tp242.6 文献标识码：a

一、前言
国际上工业与军事部门的科学家、战略思想家和未来学家们认为：“五种常常重叠的技术最有可能在今后15～20年使军队发生革命性的变化。这五种技术为：机器人技术、先进的动力与推进技术、微型化技术、移动和自适应数字网络、飞速发展的生物科学。”

微小型无人系统就是二十世纪九十年代由美国等国家开始发展的融合了上述技术的新概念武器，它不但在基础理论、设计、制造与试验技术等方面是革命性创新，而且将对二十一世纪的战争模式带来革命性的影响。

二、微小型无人系统的研究重点
微小型无人系统技术的内涵是：根据无人系统的特殊功能和特性，应用微机电系统 （mems）、机器人、传感器、控制等先进技术，综合集成为微小型无人系统的光机电一体化技术。目前研究的重点是：微型飞行器、微小型机器人、微小型水下无人航行器和微小型航天器等。下面将介绍国内外研究进展。

1、微型飞行器技术
微型飞行器(mav)的概念是由美国于二十世纪九十年代最先提出的，并进行了可行性论证，要求微型飞行器最大尺寸为15cm，重量百克以下，航程大于10km，最高时速达80km/h，最高飞行高度可达150m。同时还应有导航及通信能力，可用手掷、炮射或飞机部署，具有侦察成像、电磁干扰等作战效能，一次性使用的微型飞行器的价格计划在1000美元以下。

目前美国国防高级研究计划局darpa有十余项微型飞行器研究计划正在进行，包括固定翼、旋翼和扑翼式微型飞行器，图1所示就是其中几种较典型的微型飞行器。

例如在阿富汗战场上，美军已开始使用一种名为“微星”的微型飞行器进行情报收集，海军陆战队士兵可以通过便携式电脑操纵“微星”，可侦察前方5km的情况。

“仿昆虫机器人”是微型飞行器的一个新概念，九十年代初被提出。它是基于对昆虫运动机理的分析，按照一种新的设计思想去设计的（图2a）。另外美国国防部还投资10亿美元研究如何利用昆虫进行侦察，在昆虫身上装上微型摄像机，然后用遥控器控制昆虫飞行（图2b），这样不仅可实现侦察，也可对人无法进入的地区进行探测。

2、微小型机器人技术
我们对微小型机器人这个概念和内涵的看法是：基于微机电技术，有拟人功能，代替人完 成任务的光机电一体化系统。尺寸一般为米级以下，可自主、半自主或人工遥控工作。

(1)微小型固定机器人
所谓固定式微小型机器人，其实是一种固定不动的侦察机器人（或称侦察传感器系统），其外形可做成类似石头、树木、花草的模样，内部装有微型图像、红外、地震、磁场、音响等各种传感器，可以“东张西望”，探测出物体的图像、人体辐射、行走时地面的震动、金属移动物体磁场的变化等，并将各种信息传送给指挥部。敌方即使见到，也很难想到它们竟会是对方的侦察兵。而一旦知道对方有这种装备，反而会疑神疑鬼，草木皆兵。

“智能尘埃”是微小型固定机器人的一种，美国正加紧研制并将其用于军事目的，利用无人机将“尘埃”布撒到未来的战场中，构成分布式战场传感器网。当坦克等军用车辆驶过这些“尘粒”时，它们就会启动火箭并附于车身，从而将其精确位置发送回去，使军方能随时掌握敌情。它们还具有电子干扰能力，自主寻找敌方电子指挥系统的关键部位实施破坏。上述“智能尘埃”配合“微型火箭”能悬浮于空气之中，所以还可用于测量风速、气温，特别是灾害性天气的物理参数。图3是微型芯片火箭图，现已在6mm×4mm芯片上制造出15只火箭，并在10cm2的芯片上设计了1000万只火箭。

(2)微小型移动式机器人
微小型移动式机器人主要用来从事侦察和作战的。例如，美国麻省理工学院研制的“阿蒂 拉ⅰ”型机器人重1.6kg，有32台电机，10个微处理器和150个传感器，并带有一台微型摄像机。6条腿都具有关节，运动自如，还能跨越障碍。

美国桑地亚国家实验室正在研制的是一种只有几毫米大的微型机器人，用来侦察生化武器。为了不引人注意，可以将其做成昆虫形状，也可以做的象垃圾一样。近期的研究目标是开发单芯片化学实验室，并将芯片嵌入微型机器人上。它可以由军方及情报部门使用，侦察核生化武器的试验及存储地。据该实验室机器人中心的主任帕特里克·艾克介绍，在未来的5年内，桑地亚国家实验室在此项目上每年将投入约600万美元资金，为军方及情报部门建立一支微型机器人部队。如能获得政府及军方的资助，只用3年就够了。

美国海军陆战队正准备研制一种比人手还小的地面军用机器人，用于城市环境侦察作