國產(chǎn)“Lattice OS”——天樞OS | 直面“低慢小”蜂群威脅，以群反群重塑低空防御體系

DRONEYEE

集群智御低空

天樞OS筑牢防務

面向防務行業(yè)的無人機集群操作系統(tǒng)與反無解決方案

全球低空戰(zhàn)場格局正被 “低慢小” 無人機蜂群重塑，消費級無人機帶來的非對稱飽和突防威脅，暴露傳統(tǒng)防空體系探測乏力、處置成本失衡、集群對抗能力缺失的底層短板。當海外依托Lattice OS構建全域無人智能防務體系，形成成熟的空防對抗閉環(huán)，我國低空安全領域亟需一套全棧自主、軟硬一體的集群智能底座，填補國產(chǎn)反無體系的底層空白。

立足國防自主可控與新質(zhì)防務發(fā)展需求，北京卓翼智能科技有限公司（以下簡稱“卓翼智能”）以成為“中國的Anduril”為發(fā)展愿景，錨定打造“國產(chǎn)Lattice OS”的目標，全棧自研天樞OS集群操作系統(tǒng)，跳出傳統(tǒng)單機管控、單點反制的固化思路，開創(chuàng)性提出“以群反群”體系化防御路徑。本文依托天樞OS系統(tǒng)能力，結合低空戰(zhàn)場新型威脅特征，剖析傳統(tǒng)反制體系短板，闡釋“以群反群”防御邏輯，拆解天樞OS的架構體系與實戰(zhàn)優(yōu)勢，以國產(chǎn)化智能集群方案，為國內(nèi)現(xiàn)代化低空防御建設提供全新技術范式。

PART.01

低慢小威脅升級：

防務體系面臨的新挑戰(zhàn)

低空作戰(zhàn)形態(tài)持續(xù)迭代，“低慢小” 無人機蜂群已成低空安防核心威脅。各類戰(zhàn)場實戰(zhàn)案例直觀展現(xiàn)新型空域威脅特征，暴露出傳統(tǒng)反制體系的固有短板，凸顯 “以群反群” 防御模式的必要性與核心優(yōu)勢。

01

“低慢小” 防空困境

2025年6月，烏克蘭國防部情報總局策劃并實施了一次遠程越境無人機攻擊行動。行動人員提前數(shù)月潛入俄羅斯腹地，通過走私網(wǎng)絡將小型FPV無人機和爆炸物分批輸送至目標區(qū)域附近，最終對俄羅斯戰(zhàn)略空軍的縱深機場發(fā)動了協(xié)同打擊，導致多架高價值戰(zhàn)機損毀。這次行動有幾個值得注意的特點：攻擊所使用的無人機是市場上可以輕易獲取的消費級FPV穿越機，單架成本不過數(shù)千美元；操控方式為遠程遙控結合AI末端識別；行動策劃周期長達數(shù)月，人員滲透、物資儲備、時機選擇均為精心謀劃。

該類沖突并非個例，從敘利亞戰(zhàn)場到俄烏沖突，從納卡地區(qū)到紅海航道，小型無人機已經(jīng)成為現(xiàn)代戰(zhàn)場上使用門檻最低、成本交換比最懸殊的非對稱打擊手段。消費級FPV穿越機的飛行速度可達100-150km/h，作戰(zhàn)半徑10-20km，能夠攜帶1-2kg的戰(zhàn)斗部，足以對裝甲車輛、雷達站、停場飛機乃至單兵目標構成致命威脅。而這些平臺的獲取成本往往只有數(shù)千美元——一枚常規(guī)防空導彈的價格可能是它的數(shù)百倍。

這類目標的共同特征——飛行高度低（通常在500米以下，處于傳統(tǒng)防空雷達的盲區(qū)）、飛行速度慢（難以觸發(fā)常規(guī)防空系統(tǒng)的攔截閾值）、雷達反射截面積小（等效RCS可低至0.01m2，與飛鳥無異），被概括為“低慢小”三個字。這三個字，恰好點出了傳統(tǒng)防空體系在面對它們時的結構性困境——不是沒有攔截能力，而是探測難、跟蹤難、處置貴。

更值得警惕的是，威脅形態(tài)正在從“單架襲擾”向“蜂群突防”加速演變。當前的FPV攻擊大多以單架或數(shù)架為編組，飛手一對一操控。但當?shù)统杀緹o人機與簡易制導、機間通信和AI自主識別技術進一步融合，完全可能出現(xiàn)數(shù)十架無人機從多個方向、多個高度、以不同速度同時進入防護空域的場景。到那時，傳統(tǒng)的防空鏈路——雷達探測、目標跟蹤、威脅判斷、火力分配——將面臨飽和式?jīng)_擊。不是某一種反制手段失效，而是整個處置鏈條的"吞吐量"被擊穿。

02

傳統(tǒng)反制手段局限

當前主流的反無手段各有其適用場景，但在面對蜂群飽和式突防時都存在明顯的局限：

反制

手段

基本原理

優(yōu)勢

面對蜂群時

的局限

電子

干擾

阻斷無人機與操控站/衛(wèi)星的通信鏈路

覆蓋范圍大、非毀傷

對自主飛行（無GPS/無遙控鏈路）的無人機無效，干擾源本身即暴露位置。

導航

誘騙

發(fā)送虛假衛(wèi)星導航信號

可誘導無人機偏離航線

對慣性導航/視覺導航的無人機無效，對高速穿越機誘騙窗口極短。

網(wǎng)捕

物理捕獲小型無人機

附帶損傷小、可回收

單次處置一個目標，面對20架以上集群時處置速率完全跟不上。

定向能武器

高功率微波/激光毀傷

響應快、持續(xù)作戰(zhàn)成本低

大氣衰減限制有效距離，單個照射周期內(nèi)無法同時應對多方向多目標。

動能硬殺傷

防空導彈/高炮直接摧毀

毀傷效果確定

單發(fā)成本動輒數(shù)十萬美元，與數(shù)千美元的無人機進行消耗交換不可持續(xù)。

核心矛盾在于：上述手段大多是為“單目標或少量目標”場景設計的。當威脅從零星襲擾變成20架甚至更多的蜂群式飽和突防時，每種手段的處置通道都會被迅速耗盡——電子干擾的頻譜資源有限，定向能的照射時間有限，網(wǎng)捕的出動架次有限，防空導彈的備彈量有限。不是某一種反制手段本身不好，而是整個反無體系的“吞吐量”結構性地落后于蜂群的飽和沖擊。

換一個角度思考這個問題：如果攻擊方可以用蜂群發(fā)起飽和突防，那么防御方為什么不能用蜂群來反制蜂群？這就是“以群反群”的邏輯起點。

03

以群反群防御方案

當威脅從“單機”變成“蜂群”，防御也需要從“點對點”變成“體系對體系”。攔截機集群反制靶機集群——即“以群反群”——是應對蜂群突防的一種技術路徑，其核心邏輯是：

主動出擊：不等待目標進入固定攔截范圍，而是派出攔截機集群主動接近來襲目標

多機協(xié)同圍捕：多架攔截機在空間上形成協(xié)同包圍態(tài)勢，封堵目標的機動逃逸窗口

末端動能撞擊：以直接碰撞的方式摧毀目標，處置效果明確、附帶損傷可控

相較于固定式反制手段，“以群反群”具備三個顯著優(yōu)勢：

第一，機動性。攔截機可以主動前出，在目標進入核心防護區(qū)之前完成攔截，擴展了防務縱深。

第二，擴展性。攔截機數(shù)量可以根據(jù)威脅規(guī)模彈性增減——面對5架來襲靶機派出10架攔截機，面對30架來襲靶機派出50架攔截機。擴編的成本主要在于無人機平臺的產(chǎn)量，而非整個防務系統(tǒng)的重構。

第三，處置效果可確認。動能撞擊的結果是確定的——目標被摧毀或未被摧毀，不存在"是否生效"的模糊地帶。這在防務場景中是至關重要的。

但“以群反群”的難度不在單架攔截機的性能，而在集群協(xié)同：數(shù)十架攔截機如何在短時間內(nèi)完成目標分配、航路規(guī)劃、碰撞規(guī)避和末端制導，形成一個整體作戰(zhàn)能力。這正是無人機集群操作系統(tǒng)要解決的核心命題。

PART.02

天樞OS：

無人機集群的統(tǒng)一操作系統(tǒng)

“以群反群”的創(chuàng)新防御模式，離不開成熟的無人集群操作系統(tǒng)作為核心技術底座。此部分以天樞OS為核心，系統(tǒng)解析其底層架構、核心引擎能力與實戰(zhàn)適配邏輯，深度闡釋國產(chǎn)無人集群智能系統(tǒng)的技術優(yōu)勢與運行原理。

01

問題的本質(zhì)：

集群需要一個“操作系統(tǒng)”

在討論“以群反群”的技術實現(xiàn)之前，需要先回答一個更基礎的問題：一群無人機靠什么協(xié)同？

傳統(tǒng)的無人機系統(tǒng)，軟件架構是為單機設計的。飛控軟件負責姿態(tài)穩(wěn)定和航路跟蹤，地面站軟件負責指令下發(fā)和狀態(tài)監(jiān)控，兩者之間通過點對點鏈路通信。當需要擴展到10架、20架、50架時，這種單機架構面臨兩個根本問題：

一是信息流復雜度爆炸。N架無人機之間的通信鏈路數(shù)是O(N2)級別的，不可能靠人工逐一管理。

二是決策時效性崩潰。集群對抗的攔截窗口往往只有數(shù)十秒，如果所有的目標分配和路徑規(guī)劃都依賴地面站人工決策、再逐一下發(fā)，鏈路延遲會讓任務在完成之前就已經(jīng)失效。

因此，無人機集群需要一套系統(tǒng)級軟件底座——它不僅要管理單架機的飛控、傳感器和載荷，還要在集群層面完成信息共享、任務協(xié)同和自主決策。這本質(zhì)上是一個操作系統(tǒng)級別的工程問題。

02

天樞OS是什么

天樞OS是面向無人智能集群領域的統(tǒng)一操作系統(tǒng)與開放技術生態(tài)平臺。系統(tǒng)深度融合分布式通信、集群智能協(xié)同與數(shù)字孿生仿真等關鍵技術，為無人機、無人車、機器人等異構無人平臺提供集群感知、決策控制與協(xié)同的一體化系統(tǒng)級支撐。

用一個類比來理解：天樞OS之于無人機集群，如同Android/iOS之于智能手機——它為上層“應用”（任務邏輯、感知算法、編隊策略）提供統(tǒng)一的硬件抽象、通信中間件、任務調(diào)度框架和開發(fā)接口。應用開發(fā)者不需要關心底層飛控用什么協(xié)議、數(shù)據(jù)在不同飛機之間怎么傳輸、節(jié)點之間如何發(fā)現(xiàn)彼此——這些都由操作系統(tǒng)層解決。

天樞OS由四大核心引擎構成：

引擎

核心能力

在反無場景中的作用

邊緣AI識別與決策引擎

多源傳感器融合，實時目標檢測/跟蹤，驅動敏捷響應。

在攔截無人機上實時發(fā)現(xiàn)和鎖定靶機目標。

集群感知融合引擎

多源異構情報實時融合，持續(xù)跟蹤與威脅評估。

將多架攔截機的感知數(shù)據(jù)匯聚為統(tǒng)一的戰(zhàn)場態(tài)勢圖。

蜂群自主協(xié)作引擎

多模型協(xié)同決策，異構集群任務規(guī)劃與抗毀重構。

動態(tài)分配攔截目標、規(guī)劃圍捕航路、處理成員損失。

開放SDK與二次開發(fā)引擎

標準化模塊化開發(fā)框架，開放底層核心接口。

支持第三方算法/設備/載荷快速集成。

四大引擎協(xié)同運作，形成從“感知→融合→協(xié)作→執(zhí)行”的全鏈路閉環(huán)。每個引擎既可以獨立交付和迭代，也可以在統(tǒng)一框架下聯(lián)合部署——這種模塊化設計意味著反無系統(tǒng)的各個能力單元可以按需組合、漸進升級。

在部署架構上，天樞OS天然支持“端-邊-云”三層協(xié)同。端側（即每架無人機機載端）運行輕量化AI推理和實時控制，負責末端的感知、跟蹤和打擊動作執(zhí)行；邊側（如車載雷達、指控地面站）匯聚區(qū)域態(tài)勢信息、完成目標分配和任務調(diào)度，兼顧計算能力與響應速度；云側（指揮中心或遠程云端）承擔離線訓練、大規(guī)模仿真推演和復盤評估等非實時任務。三層之間各司其職、互為增強——即使端與邊之間的鏈路降級甚至中斷，無人機依然可以基于本地感知和決策能力自主完成任務。這種分布式架構與“以群反群”高動態(tài)、強對抗的作戰(zhàn)場景高度契合。

03

為什么天樞OS適合反無蜂群場景

回到“以群反群”的核心難題——IOODA（交互-感知-認知-決策-執(zhí)行）鏈路的快速閉合，天樞OS在以下四個維度上提供了系統(tǒng)性支撐：

感知維度：端側提供AI目標識別能力。每架攔截無人機機載端運行輕量化目標檢測和跟蹤模型，實時識別視野中的來襲目標并輸出其精確位置。邊側則接入雷達等探測設備，掃描并回傳目標的概略方位和航跡信息。端側的精細識別與邊側的廣域覆蓋相結合，形成“粗定位引導、精識別鎖定”的兩級感知體系，確保在通信降級情況下端側仍可獨立完成目標捕獲與跟蹤。

決策維度：集群行為樹統(tǒng)一規(guī)劃整個集群的作戰(zhàn)行為。指控地面站基于融合態(tài)勢，通過行為樹框架制定集群級的任務策略——包括目標如何分配、編隊如何展開、攔截窗口如何選擇。決策輸出不是單條控制指令，而是面向每架無人機的完整任務流。任務流經(jīng)由分配層下發(fā)給各末端攔截機，每架無人機收到的是一段可獨立執(zhí)行的“任務劇本”——從哪里起飛、沿什么航路接近、在什么條件下進入末端攔截——而非需要實時遙控的逐幀指令。

執(zhí)行維度：無人機自主執(zhí)行任務流程。攔截機接收到任務流后，在機載行為樹的驅動下自主完成起飛、接近、目標鎖定和末端制導打擊的全過程，無需地面站持續(xù)遙控。從感知到打擊的整條鏈路在機載端閉環(huán)運行，確保在強對抗、高動態(tài)的攔截場景下系統(tǒng)響應不依賴外部鏈路。

通信維度：基于自組網(wǎng)技術，支持無人機之間的機間直接通信，也支持地面站與無人機的實時交互。機間通信承載位置共享、目標交接和協(xié)同避碰等實時數(shù)據(jù)，使集群在無地面站介入的情況下也能維持局部協(xié)同。地面站通信則承載任務下發(fā)、態(tài)勢回傳和人工干預指令——操作員可以基于實時態(tài)勢隨時修改某架攔截機的任務參數(shù)，也可以根據(jù)戰(zhàn)況變化動態(tài)調(diào)整整個集群的任務策略。即使在鏈路部分降級的條件下，機群仍可通過自組網(wǎng)維持基本的信息交換和協(xié)同能力。

面對低空戰(zhàn)場蜂群化、低成本、智能化的全新威脅，傳統(tǒng)單點反制模式已難以應對飽和式突防挑戰(zhàn)。天樞OS憑借全棧自主的底層架構與創(chuàng)新的“以群反群”防御理念，打破國外技術壟斷，依托四大核心引擎與“端-邊-云”協(xié)同體系，實現(xiàn)了無人機集群從人工單點管控到智能體系對抗的跨越，有效解決了傳統(tǒng)防空處置效率低、成本失衡、集群對抗能力不足等核心痛點，構建起全鏈路閉環(huán)的國產(chǎn)低空防御能力。

作為國產(chǎn)化無人集群智能操作系統(tǒng)，天樞OS具備模塊化迭代、多場景適配、開放式拓展的核心優(yōu)勢，可廣泛支撐各類無人平臺協(xié)同作戰(zhàn)。未來，卓翼智能將持續(xù)深耕無人智能防務領域，不斷優(yōu)化系統(tǒng)架構、迭代核心算法、完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)，以自主可控的硬核技術筑牢低空安全防線，助力我國打造現(xiàn)代化、智能化的全域低空防御體系，賦能新質(zhì)國防建設高質(zhì)量發(fā)展。

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