当今，机器人已广泛应用于各领域，既可承担常规重复性作业，亦能在恶劣环境下执行高难度任务。采用履带驱动的无人地面车辆（UGV）构成了该领域的一个细分方向。此类机器人常被各国军队、消防救援及执法机构应用于各类任务。鉴于全球冲突引发的新近风险，该类机器人的研发及相关研究已成为重点领域。本文旨在系统梳理该领域最新研究成果，整合助力此类机器人研发的跨领域信息。本文创新点在于聚焦现代冲突中的新近应用场景、实战经验教训，以及亟需通过研发实现优化的关键方向。

关键词—无人地面战车；机器人；无人化；履带式；机动性；地形适应性；自主性

近几十年来，无人系统与自主系统的兴起推动民用、军用多领域发生深刻变革。随着技术进步，现代兵器持续迭代，战争形态加速重塑[1]。一国若要筑牢国防安全屏障，必须准确把握上述变革趋势，有效应对当前各类挑战。

相关技术进展已十分显著，即便在民用领域也已得到广泛普及。农业、物流等领域中，自主地面车辆正愈发频繁地应用于决策需求极低的重复性任务。无人飞行器（UAV）则常被用于物资运输（如末端配送）及航拍作业，甚至已进入业余爱好者市场。

早在21世纪初，机器人便已被应用于军事行动、执法执勤、搜救及消防救援等领域[2,3]，但近年的关注度显著提升。

部署机器人的需求通常源于两类场景：一是任务属性简单重复、几乎无需人工决策；二是人员面临安全风险（如环境高危、核生化威胁，或任务区域贴近/处于交战地带）。另一类应用场景可追溯至早期无人地面战车原型——“哥利亚”遥控爆破车[4]，即将其用作自杀式攻击平台。此类无人地面战车通常采用低成本材料甚至废旧部件制造，无需执行复杂任务，功能一般仅限于移动、搭载爆炸物，以及在指定时刻触发起爆装置。履带式无人地面战车在民用领域的典型应用包括管道巡检与清淤机器人[5,6]。此类场景下不仅作业环境恶劣，且部分管道管径狭小，人员无法进入。

该类战车最早的应用场景之一是爆炸物侦察与处置（EOD）[2]。21世纪以来恐怖袭击频发，尤其是“9·11”事件后[7]，加之阿富汗战争中简易爆炸装置成为重大威胁，共同推动了爆炸物处置装备的升级需求。无人地面战车在侦察与排爆作业中优势显著，可将操作人员置于安全距离外，大幅降低人员伤亡风险。此外，即便无人地面战车未能成功处置爆炸物，仍可向操作员回传关键数据，使其在不暴露于危险环境的前提下精准研判态势。

消防救援是机器人可进一步提升人员安全保护水平、支撑复杂任务执行的另一重点领域[9]。火灾现场环境极端，存在浓烟、低氧、一氧化碳与二氧化碳浓度超标等问题，且伴随爆炸、坠物等次生风险，无人地面战车可有效保护救援人员安全，抵近受灾区域。此类战车可加装消防水带用于灭火，搭载摄像设备支撑搜救作业，或配置载员平台转运伤员。

近年，机器人正愈发广泛地应用于复杂战争场景。当前全球多国军队普遍将无人飞行器与无人地面战车用于开阔地域及城市环境下的侦察、多目标打击与物资运输。由此，重大采购项目相继落地，例如美国陆军将机器人作战车辆（RCV）纳入下一代作战车辆（NGCV）家族研发规划[10]。

乌克兰危机与加沙冲突为无人系统重塑现代战争形态提供了全新观察视角。当前各类无人飞行器与无人地面战车被广泛应用，既有高成本制式装备，也有简易改装平台。

后续章节将系统梳理无人地面战车领域的最新研发进展、实战应用情况，及其任务执行的成败经验。在此基础上，本文将介绍不同类型现代化无人地面战车的性能参数与局限，明确重点研究方向并予以阐释。最后，结合当前核心关切，总结履带式无人地面战车的技术发展现状。

移动机器人学。无人地面战车分类。履带式无人地面战车

机器人学涵盖多学科交叉领域。就移动机器人（含无人地面战车、无人飞行器乃至无人水下航行器）而言，其实质为能够在预设环境中运行的载具。此类机器人作为集成化系统（嵌入式实时系统）运行，依托传感器实现环境感知，借助执行器完成各类动作，并由控制系统统筹调度[11]。

相较于无人飞行器等平台，无人地面战车的研发在地形复杂性应对方面面临更多挑战。其不仅需具备实时识别与规避墙体、树木等障碍的能力，还需攻克坡面攀爬、沟壑跨越及台阶翻越等技术难题，同时须适应从刚性路面到软质泥泞地形或沙地等多元地貌特征。

由于移动机器人通常以载具为基础平台，在无人地面战车分类体系中，驱动方式构成核心划分依据。据此可将其划分为三大类：足式、轮式及履带式机器人。其中足式无人地面战车结构最为复杂，但应用相对有限，典型代表如波士顿动力公司研制的“Spot”机器人，该产品已参与部分军事训练任务[12]。

对比轮式与履带式无人地面战车，传统地面车辆的动力学原理同样适用。得益于接地面积优势，履带式车辆在复杂地形下的机动性能更为卓越[13,14]。多项研究[13-15]表明，尽管轮式车辆在硬质路面及高速行驶场景中表现更优，但在越野工况下，履带式平台具有压倒性优势。

然而，履带式结构亦存在显著缺陷，主要体现为机械结构复杂性与维护成本高企。另一关键局限在于转向机制：履带平台普遍采用滑移转向，受“犁耕效应”（履带产生的剪切阻力）影响，转向过程需消耗大量功率。这一复杂力学现象会对轨迹控制产生负面影响，且其作用强度随行驶地面物理特性动态变化。

相关研究[13,14]指出，重量低于10吨的轮式平台在机动性能指标上具备可比性。因此，部分轻型无人地面战车（后续章节将详述）选择轮式底盘作为折中方案，以平衡机动性能与制造成本。

基于履带式平台在非道路条件下的通用性与战术优势，本文后续研究将聚焦于履带式无人地面战车。

典型履带式无人地面战车：无人地面战车在现代战争中的应用

如引言所述，履带式无人地面战车已在民用与军用领域实现广泛部署。在军用领域，模块化系统的优势在于可基于统一技术架构衍生出性能特征相近的系列化车型。典型代表为“忒弥斯”（THeMIS）无人地面战车，目前已列装多个北约成员国部队。该型战车尺寸紧凑（240厘米×205厘米×115厘米），空载质量1650千克，最大有效载荷可达1200千克，属于通用支援型无人地面战车[16]。

表Ⅰ “忒弥斯”无人地面战车性能参数

指标	参数
最大速度	20千米/小时
最大爬坡度	31°
最大涉水深度	600毫米
牵引力	15000牛
最小转弯半径	0米
续航时间（混动模式）	15小时
续航时间（静音电动模式）	1.5小时
视距操控距离	1.5千米

该型战车采用柴电混合动力系统，行走机构为橡胶履带。环境感知系统由激光雷达、光学传感器、热成像及红外传感器组成。导航模式支持操作员直接操控、航路点导航及伴随跟随功能。其任务定位涵盖物资与伤员转运、情报、监视与侦察、作战支援（可搭载遥控武器站）、破障及爆炸物处置等场景。

“忒弥斯”无人地面战车（THeMIS UGV）近期已投入乌克兰战场实战部署[17]，主要承担伤员后送及前线弹药、补给运输任务，凭借轻量化设计与履带驱动优势替代传统卡车。其紧凑的外形可有效降低被敌方发现的概率。

图 “忒弥斯”无人地面战车

“克伦帕斯”（KRAMPUS）是另一款近期投入实战的无人地面战车[18]。该型乌克兰国产战车外形小巧，每条橡胶履带由独立电机驱动。目前公开技术细节极少，仅知其可搭载RPV-16型榴弹发射器。此类装备的列装反映出业界对小型多用途履带式无人地面战车的迫切需求。

土耳其武装部队近期列装的“巴坎”（BARKAN）无人地面战车由本土哈夫勒桑公司研制，体型更为小巧[19]。

表Ⅱ “巴坎”无人地面战车性能参数

指标	参数
最大速度	13千米/小时
空载质量	380千克
有效载荷	200千克
最小转弯半径	0米
续航时间	3小时

其任务覆盖范畴与前述车型一致，包括物资运输、情报、监视与侦察、作战支援（搭载7.62毫米武器系统、40毫米榴弹发射器）及爆炸物处置。

“裂锯”M5无人地面战车

美国陆军下一代作战车辆计划已将机器人作战车辆纳入发展规划[20]。项目初期拟研制三类独立系统：机器人作战车辆轻型——全重不足10吨，搭载自卫武器、反坦克导弹及无后坐力炮，定位为消耗型作战平台；机器人作战车辆中型——全重10至20吨，用于打击轻型至中型装甲目标；机器人作战车辆重型——全重20至30吨，具备对抗现役各类敌方装甲车辆的能力，生存性对标有人驾驶战车。2023年起，项目重心调整为优先研制机器人作战车辆轻型。

基于该项目，麦奎公司、德事隆系统公司、通用动力陆地系统公司及奥什科什防务公司已研制出多型无人地面战车，目前仍处于测试阶段。

表Ⅲ “裂锯”M5无人地面战车性能参数[21]

指标	参数
战斗全重	10.5吨
外形尺寸（长×宽×高）	234英寸×105英寸×59.5英寸
有效载荷	8000磅
最大速度	25英里/小时

为提升态势感知能力，“裂锯”M5（德事隆系统公司研制）搭载360°全景摄像机，依托人工智能算法实现目标识别，同时集成无人飞行器、小型无人地面战车及多光谱监视系统。作战时可搭载中口径火炮、武器站及反无人航空器系统。

图3 搭载武器站的“裂锯”M5无人地面战车

近年来，将现役有人平台改造为无人地面战车的相关控制系统研发备受关注。各国陆军现役装备中普遍存在因火力或防护性能落伍而淘汰的老旧车辆，通过自动化改造实现无人化，可在不危及人员生命安全的前提下盘活存量装备。相关研究主要聚焦现役主流平台，典型代表为M113装甲输送车[22]。2023年，澳大利亚陆军完成了M113遥控改装车的实装测试[23]。同期，土耳其FNSS公司基于M113平台研制出“暗骑手”无人地面战车[24]。另一款老旧履带平台改造案例为土耳其陆军ACV-15底盘衍生的ZMA-X无人地面战车，由阿塞尔桑公司研制，支持有人/无人双模切换[25]。

图 遥控型M113无人地面战车

实现上述自动化改造需新增多套可协同运行的系统，具体涵盖：视觉感知——依托摄像头、雷达、激光雷达等传感器，使操作员能够掌握车辆作业环境，辨识地形、障碍及潜在目标；运动控制——通过执行器对传统操纵机构（操纵杆、曲柄、踏板）进行适配改造；远程操控——远距离操作员可基于视觉感知数据向上述执行器发送指令；定位导航——实时解算车辆位置、航向、行驶路径及速度；数据传输——保障无人地面战车回传采集数据的链路畅通；人机交互界面——为操作员提供车辆操控接口。

老旧平台无人化改造虽流程复杂、研发周期较长，但可显著延长现役装备服役寿命，可应用于作战突击、物资运输、侦察警戒甚至战术诱敌等场景。乌克兰战场的消耗战实践表明，战时需最大限度盘活现有装备资源，老旧武器的再利用具有重要战术价值。

乌克兰战争充分印证了国防领域无人装备快速研发列装的必要性[26]。迫于现实安全威胁与技术发展驱动，乌方于2024年专门组建无人系统部队[26]，专司空、地、海基无人装备的作战运用。乌克兰战场呈现出低成本、高性价比无人地面战车的发展趋向，消耗型无人战车的应用占比持续提升。作战仿真研究表明，运用生存性较低、成本可控的轻型无人地面战车（即前文提及的机器人作战车辆轻型）可对作战效能产生正向增益[27]。

图 乌克兰战场使用的自杀式无人地面战车[27]

近数月来，乌克兰武装部队已投入多型消耗型无人地面战车遂行任务[28,29]，任务范畴涵盖简易物资运输、布雷、扫雷、侦察乃至搭载武器站的地面突击。小型无人系统更难被敌方探测，可抵近目标实施打击，搭载爆炸物的自杀式无人地面战车逼近敌军堑壕的战术已日趋常态化[29]。