美国国防高级研究计划局(DARPA)表示,赛车手(RACER)自动驾驶堆栈显示,地面车辆在没有GPS或预先规划路线的地图情况下仍然可以导航。可见,人工智能不仅仅可以加强GNSS导航服务应用,而且能够独立地行使导航功能本身。

美国陆军第三装甲军第36工兵旅于2025年10月在德克萨斯州胡德堡进行的战斗突破演示中使用了赛车手(RACER)重型平台。来源:Overland AI
最近《InsideGNSS》杂志报道称:经过陆军和海军陆战队四年的试验,美国国防高级研究计划局(DARPA)表示其赛车手(RACER)自主化套件已准备好进入国防部和商业用途,使越野地面车辆能够在复杂地形中高速运行,无需GPS或详细地图。2021年推出的“具韧性复杂环境中的机器人自主性”(RACER)被设想为一个自主“堆栈”——一组算法、数据集和神经网络模型,可以移植到配备适当传感器的多辆车辆上。据DARPA称,该协议栈现在允许用户“将RACER协议栈应用于任何车辆......将它转变为一台自主机器,能够在具有挑战性的越野环境中运行,不受GPS或预先规划路线的影响,并以符合任务的高速运行。”
从大挑战到与GPS无关的地面自治
DARPA将RACER视为其2004-2005年大挑战赛(Grand Challenge)的继承者,该挑战赛帮助开启了现代自动驾驶汽车时代。二十年后,焦点已从证明单一车辆能完成沙漠航线转向构建可重复使用的自动驾驶层,以快速适应新平台和作战环境。“RACER不仅仅是复制现有的军事能力”,RACER项目经理斯图尔特·杨在该机构公告中表示。“这是关于从根本上重新想象任务执行的方式”。对于PNT社区来说,值得注意的是RACER明确假设GPS不可靠或不可用。DARPA的描述强调,该堆栈旨在实现“离网”运行,减少对GPS和预设路径的依赖,使机器人系统能够在距离友军远距离情况下执行侦察和突破等任务。
陆军应用场景:突破与远程侦察
RACER的最后阶段聚焦于与陆军单位的作战真实场景。2025年10月,该项目与陆军第三装甲军团第36工兵旅合作,在德克萨斯州胡德堡进行了“机械辅助坚韧士兵”项目的战斗破防演示。陆军利用RACER重型平台——一种基于泰克斯特龙M5底盘的卡内基机器人系统——将该机器人车辆与M58扫雷线路装置结合,自主开通穿越雷区的通道。DARPA强调该事件为高风险任务中使用重型无人平台提供了有力证据,这些任务中GPS可能被削弱或拒绝使用。
2025年11月,第11装甲骑兵团的士兵在加利福尼亚州欧文堡国家训练中心的实战轮换中,使用装备RACER的PolarisRZR
“RACER车队车辆”,作为对抗力量。这些平台配备了集成的ISR有效载荷,承担了自主远程侦察任务——这通常是有人侦察队的任务——同样减少了对GPS的依赖,也没有详细的预先路线测绘。
杨说:“通过减少对GPS和预设路径的依赖,RACER确保作战人员即使在离网行动时也能在任何环境中部署自主资产”。“与其让人类侦察兵深入敌方领地12或15公里,这些危险的工作可以由机器人完成,而人类则安全,风险也被降到最低”。
作为“软”替代PNT的感知与快速适应
DARPA将RACER的感知架构描述为该项目最重要的技术进步。早期的自主地面系统在迁移到新环境时通常需要数周的再培训。相比之下,RACER据称能在大约一天内适应新模型,DARPA称其为“对于需要快速部署机器人资产到陌生地形的作战人员来说极为宝贵”。该机构将这种行为比作人类司机对道路正常行为有“先验洞察”:自动驾驶栈根据先前经验和传感器证据预测前方情况,然后在车辆停放异常或施工锥形等不确定性增加的提示时调整速度和路径。这种预测能力使得在无结构地形中实现更高的速度和更安全的运行,无需依赖详细地图或持续GPS的辅助。
虽然RACER没有引入新的射频PNT源,但它实际上作为一种本地、感知驱动的导航解决方案——一种依赖机器学习地形理解而非外部时序或测距的“软”替代导航形式。对于追踪国防部如何应对GPS干扰的PNT从业者来说,RACER与惯性导航、视觉里程计和地形参考导航并列,是向GPS独立自主性转变的一部分。DARPA在加利福尼亚州欧文堡的最后一次RACER实验被用来验证这种感知架构及其快速再训练过程,证明模型可以在保持自主移动的同时快速适应新地形条件。
过渡路径与双用途自治
随着实验活动的结束,DARPA现在重点转向军事项目和农业、建筑、采矿和越野物流等商业领域,这些领域车辆面临类似的感知和导航挑战。多家公司已从RACER衍生出来,包括Field AI和Overland AI,这两者分别可追溯到NASA喷气推进实验室和华盛顿大学的研究。
杨说:“现在RACER项目即将结束,私募股权有大量商业机会”。“现在是军方用户和私人投资者认识到RACER变革潜力,拥抱一个自主系统不仅是可能,而是我们世界可靠且不可分割的一部分的未来的时候了”。RACER是国防部计划用于假设GPS无法行动时的另一个可用信号。即使没有新的RF PNT层,像RACER这样的项目也推动服务向自动驾驶栈发展,将GNSS视为众多输入中的一个,并且明确设计用于在输入消失时保持车辆前进。