全栈自研筑底座,聚力打造“国产Lattice OS”—— 天枢OS技术架构及四大核心引擎解析
国内无人智能集群产业迈入规模化落地阶段,当前行业各类管控系统普遍存在装备兼容零散、集群协同效率不足、定制化改造成本高昂、关键底层技术依赖进口等现实短板,行业亟需一套全栈自研的一体化操作系统补齐产业链缺口。
立足本土产业升级需求,北京卓翼智能科技有限公司(以下简称“卓翼智能”)锚定高端无人系统研发方向,对标国际前沿技术标准,自主研发天枢OS,加速推进“国产Lattice OS”产业化落地,全力打造国产操作系统标杆,致力于发展为 “中国的Anduril” 。
天枢OS坚持国产化、通用化、生态化研发思路,依托软硬件一体化架构与自研核心引擎,打通多品类无人装备接入、集群智能调度、场景快速定制全链条,覆盖单机试用到大批量集群部署全生命周期需求。下文将从天枢OS技术架构、核心引擎两大维度展开详细说明。
全域三平台协同技术架构
天枢OS采用“核心软件平台+硬件标准平台+开发工具链平台”三大支柱协同的技术架构,三者互为支撑、深度融合,共同构筑支撑无人集群的全栈技术体系。核心软件平台作为智能中枢,负责汇聚全域感知信息、开展智能分析决策、精准分发控制指令,是实现集群智能的核心引擎;硬件标准平台作为异构集成载体,通过定义统一接口与通信协议,将多品类无人平台、多样化载荷、多类型链路高效整合;开发工具链平台作为生态引擎,提供仿真测试与二次开发环境,助力合作伙伴快速定制化解决方案。
三大平台的协同运作,使天枢OS能够支撑从单机作业到集群协同、从单一场景到多域拓展、从演示验证到规模部署的全生命周期需求。

1、核心软件平台
核心软件平台是天枢OS的智能中枢,采用分层解耦、模块化的设计思想,构建于异构硬件平台之上,涵盖以下核心功能模块:
感知融合模块:实现多源异构传感器数据的实时融合处理,集成可见光、红外、激光、毫米波雷达等多种探测手段,构建全域实时态势图。模块采用自主研发的多源融合算法,能够在复杂电磁环境下保持高精度的目标检测与跟踪能力。
智能决策模块:集成边缘AI识别决策引擎与集群感知融合引擎,基于深度学习模型实现目标的快速分类与属性判断,结合强化学习算法完成复杂场景下的任务分配与路径规划。模块支持在边缘计算设备上本地化部署,显著降低通信延迟对决策时效性的影响。
协同控制模块:实现集群自主协作引擎的核心功能,支持去中心化的分布式协同算法,支撑编队控制、任务分配、抗毁重构等关键协同行为。模块通过标准化的服务接口向上层应用提供集群协同能力,实现"发射后不管"的自主协同作业模式。
通信管理模块:集成Mesh自组网通信链路,支持多跳中继、动态路由、抗干扰跳频等高级特性。模块能够在信号传输不畅时自动构建空中通讯中继网络,确保集群内部信息传递的实时性与可靠性。

2、硬件标准平台
硬件标准平台是天枢OS的硬件基石,通过定义统一接口规范与通信协议,实现多品类无人平台、多样化载荷、多类型链路的标准化接入。
在无人平台适配方面,天枢OS已实现对复合翼无人机、多旋翼无人机、固定翼无人机、无人车、无人船、机器人等多种异构平台的支持。标准化的平台适配接口使不同品类的装备能够无缝接入集群系统,发挥各自的优势特长。

在载荷集成方面,天枢OS提供标准化的载荷接口定义,支持光电传感器、合成孔径雷达、电子战设备、投送载荷等多种任务载荷的灵活配置。载荷的热拔插与动态识别能力使任务配置可根据实际需求快速调整。

在通信链路方面,天枢OS支持5G蜂窝网络、自组网Mesh、卫星通信等多类型链路的统一管理。智能链路切换算法能够根据环境条件自动选择最优通信路径,确保在复杂环境下的通信连续性。
3、开发工具链平台
开发工具链平台是天枢OS的生态引擎,为开发者提供完整的仿真测试与二次开发环境,显著降低技术门槛,加速场景落地。
天璇仿真系统:以模块化、组件化的方式集成高保真仿真环境与精细化模型,提供强大的分布式并行计算能力与硬件在环测试能力。仿真平台支持从单机到百机规模的集群行为仿真,覆盖各类典型作业场景与极端条件模拟。

集群智能数据工具链:提供丰富的地图数据、合成数据生成、验证工具及测试套件,支持算法研发过程中的数据采集、清洗、标注与闭环验证。数据工具链与仿真工具链紧密配合,实现“仿真-实飞”的数据闭环。

SDK二次开发包:提供标准化的核心能力接口,支持感知算法、任务逻辑及协同策略的灵活扩展。开发者可通过SDK快速构建定制化应用模块或扩展异构平台兼容性,缩短产品开发周期。

四大自研核心引擎
天枢OS搭载四大核心引擎,以先进架构与强大算力为支撑,为多机型、高密度无人集群作业注入澎湃动力。
1、边缘AI识别与决策引擎
边缘AI识别与决策引擎是天枢OS智能化的核心支撑,基于强化学习技术实现复杂环境下的目标识别与自主决策。引擎集成先进的轻量化目标检测模型,能够在边缘计算设备上实时运行,实现对高价值敏感目标的高精度识别。模型针对无人机平台资源受限的特点进行了专项优化,在保证识别精度的同时显著降低计算负载与功耗。
边缘节点端能够利用可见光、红外、激光、毫米波雷达等多种传感器信息,通过特征级融合与决策级融合相结合的方式,提升目标识别的鲁棒性与环境适应性。
2、集群感知融合引擎
集群感知融合引擎构建多源异构情报的实时融合能力,实现集群级别的态势感知增强。引擎利用分布式信息处理架构,将各节点分散的传感器数据进行实时整合。每个节点既是感知数据的生产者,也是融合结果的使用者,通过信息共享网络实现“1+1>2”的协同感知效果。
引擎实现高价值目标的快速识别、精确定位及持续跟踪,同步自主完成态势分析与威胁等级评估。在广域场景下,系统能够构建“侦察-识别-打击-评估”的全流程闭环,为指挥决策提供实时、准确、完整的态势信息支撑。
3、蜂群自主协作引擎
蜂群自主协作引擎是天枢OS实现集群智能的核心算法载体,集成多种先进协同控制算法。蜂群自主协作引擎集成多模型协同决策架构,依据指挥意图自主完成异构集群任务规划与资源分配,结合实时态势执行动态任务调整与抗毁重构,通过全域信息共享网络构建侦察-打击一体化体系,显著提升作业时效性与任务透明度。
4、开放SDK与二次开发引擎
开放SDK与二次开发引擎是天枢OS构建开放生态的核心支撑,为合作伙伴提供便捷的开发环境。引擎提供标准化的模块化开发框架,支持感知算法、任务逻辑及协同策略的灵活扩展。开发者可通过调用底层核心能力接口,快速构建定制化应用模块或扩展异构平台兼容性。
SDK提供完整的文档、示例代码与调试工具,支持Python、C++等多种开发语言。开发者社区提供丰富的开源算法库与参考设计,大幅降低开发门槛,加速创新应用孵化。
依托三平台协同技术架构与四大核心引擎的组合体系,天枢OS破解了国内无人集群行业装备兼容零散、集群协同效率不足、定制化改造成本高昂等长期痛点,助推国内无人智能集群产业实现全链路自主可控。同时,卓翼智能依托标准化软硬件体系与全链条开发生态,打通了从算法仿真、装备适配到规模化集群落地的产业化链路,为空中具身智能与低空产业规模化发展筑牢国产化根基。
立足低空经济战略发展机遇,卓翼智能将持续深耕核心技术自主创新,不断完善天枢OS的技术架构,以全栈自研技术优势打破海外技术壁垒,加速国产无人系统全产业链自主可控进程,朝着发展为 “中国的Anduril” 的长远愿景稳步前行。


















