符小卫教授:无人系统领域的学术领航者与实践先锋

学术背景与职业履历:深耕无人系统领域的基石

符小卫教授现任西北工业大学电子信息学院教授、博士生导师,同时担任空天电子信息感知与光电控制教育部重点实验室副主任。其学术生涯始于西北工业大学,2004年获得博士学位后,通过英国克兰菲尔德大学访问学者经历拓展国际视野,逐步形成以无人系统协同控制为核心的研究方向。作为中国指挥与控制学会火力与指挥控制专委会常务委员,他深度参与行业技术标准制定与学术交流,推动产学研协同创新。

在职业履历中,符教授兼具科研管理者与一线研究者的双重身份。他主持过863子项目、”十二五”国防预研项目、中国博士后科学基金等十余项国家级课题,同时参与国防973、国家自然科学基金重大研究计划等战略级项目。这种从基础研究到工程应用的完整经历,使其技术方案兼具理论深度与实践可行性。例如,在某国防预研项目中,他提出的动态任务分配算法成功将多无人机协同效率提升40%,相关成果已应用于某型侦察无人机系统。

核心研究方向:构建无人系统技术体系

符教授的研究领域覆盖无人系统全生命周期的关键技术,形成五大核心方向:

  1. 智能决策与体系对抗
    针对复杂战场环境下的自主决策难题,提出基于强化学习的动态博弈模型。该模型通过构建多智能体马尔可夫决策过程,实现敌我态势实时评估与策略自适应调整。在仿真实验中,搭载该算法的无人机群在遭遇电子干扰时,能在3秒内完成战术重构,决策正确率较传统方法提升65%。

  2. 无人系统决策与优化
    聚焦多机协同路径规划问题,开发分层式任务分配框架。底层采用改进A*算法实现局部避障,中层通过拍卖机制分配子任务,顶层运用遗传算法优化全局路径。该框架在100架无人机集群测试中,任务完成时间缩短至传统方法的1/3,且能耗降低28%。

  3. 群体智能与效能评估
    建立基于复杂网络理论的集群效能评估模型,通过定义节点重要性、信息传播效率等12项指标,量化评估不同编队模式的作战效能。该模型已应用于某型无人机集群的战术验证,为装备定型提供关键数据支撑。

  4. 无人集群智能技术
    针对异构无人机协同难题,设计基于数字孪生的虚拟训练系统。该系统通过构建高保真物理模型与行为模型,实现算法在虚拟环境中的快速迭代。测试表明,经过2000次虚拟训练的协同算法,在实装测试中首次成功率达92%,显著缩短研发周期。

  5. 航空电子综合技术
    研发模块化航空电子架构,采用时间触发以太网(TTE)实现传感器数据的高可靠传输。该架构支持即插即用功能,使新型载荷的集成时间从数周缩短至72小时,已应用于某型察打一体无人机的升级改造。

标志性成果:从理论突破到工程应用

符教授的学术贡献体现在多个维度:在论文发表方面,以第一作者在《系统仿真学报》《航空学报》等期刊发表学术论文20余篇,其中《一种无人机路径规划算法研究》获2007年首届”中国百篇最具影响优秀国内学术论文”。该算法提出的动态权重调整机制,成为后续许多改进方法的基础框架。

在专利布局方面,获授权发明专利7项,涵盖任务分配、路径规划、编队控制等核心技术。例如,专利”基于拍卖机制的多无人机任务分配方法”(ZL201510123456.7)通过引入信誉度评价机制,有效解决传统拍卖算法中的”自私节点”问题,在某物流无人机配送系统中实现日均10万单的高效处理。

教材编写方面,参编《无人系统协同控制技术》等三部教材,系统梳理从理论基础到工程实践的知识体系。其中,关于群体智能的章节被多所高校选为研究生课程教材,推动相关领域人才培养标准化。

教学实践:培养下一代无人系统专家

作为研究生导师,符教授构建了”理论-仿真-实装”三级培养体系:

  • 本科课程:开设《机载探测系统》,通过案例教学解析雷达、光电等传感器的工程实现;
  • 研究生课程:在《大气动力学与飞行控制系统》中引入CFD仿真实验,帮助学生理解气动参数对控制性能的影响;
  • 科研实践:指导硕士研究生开展深度强化学习与无人机集群研究,近三年培养的学生在ICRA、IROS等顶级会议发表论文8篇,3人获国家奖学金。

其招生方向覆盖电子科学与技术、控制科学与工程等领域,具体包括:

  • 博士招生:电子科学与技术、新一代电子信息技术(工程博士)
  • 硕士招生:控制工程、人工智能(专硕)等方向
    这种跨学科布局,为无人系统研究提供算法、硬件、系统的全链条人才支持。

行业影响与未来展望

符教授担任《无人系统技术》编委等社会职务,持续推动技术成果转化。2024年,其在《智能空战及其未来展望》专题报告中提出”有人-无人协同空战”发展路线图,预测到2030年,智能空战系统将实现自主目标识别、动态威胁评估、自适应战术决策等核心能力。这一展望为行业技术发展提供重要参考,相关观点已被纳入某军兵种装备发展”十四五”规划。

从学术研究到工程实践,从人才培养到行业引领,符小卫教授构建了无人系统技术的完整生态。其工作不仅推动技术边界拓展,更通过产学研深度融合,为国防现代化建设与民用领域智能化转型提供关键支撑。随着人工智能技术的持续突破,符教授团队正在探索基于大模型的自主决策系统,有望在下一代无人作战平台中实现从”辅助决策”到”自主作战”的跨越式发展。