無(wú)人船作為最典型的水上無(wú)人智能平臺(tái)系統(tǒng)，近年來(lái)引起了全世界的關(guān)注。隨著“海上強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略的提出，我國(guó)無(wú)人駕駛船舶的研發(fā)也進(jìn)入了一個(gè)新的階段，無(wú)人駕駛船舶的應(yīng)用逐漸成為一種趨勢(shì)。

無(wú)人船技術(shù):智能控制和多傳感器集成。

無(wú)人船的關(guān)鍵技術(shù)是感知、導(dǎo)航和控制。感知技術(shù)為無(wú)人船提供耳目；導(dǎo)航技術(shù)用于接近或避開(kāi)某些目標(biāo)，相當(dāng)于軌跡規(guī)劃或綜合避障；控制技術(shù)就是控制無(wú)人船的航向和航向。

其中，智能控制系統(tǒng)的性能直接影響到無(wú)人駕駛船舶航行的機(jī)動(dòng)性、經(jīng)濟(jì)性和安全性。這個(gè)系統(tǒng)總結(jié)了人的轉(zhuǎn)向規(guī)律。在測(cè)量中，它自動(dòng)控制無(wú)人船的速度和航向，使其準(zhǔn)確地沿著預(yù)定的測(cè)線運(yùn)行，克服各種干擾，使無(wú)人船自動(dòng)穩(wěn)定無(wú)人船技術(shù)在中國(guó)的應(yīng)用現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢(shì)。運(yùn)行。實(shí)現(xiàn)無(wú)人船的自動(dòng)操作和自動(dòng)回歸是核心技術(shù)。

借助智能控制技術(shù)，無(wú)人船可以借助螺旋槳推力和舵機(jī)實(shí)時(shí)調(diào)整航速和航向，并根據(jù)預(yù)設(shè)航線實(shí)現(xiàn)自動(dòng)精確定線、航線變更和回歸等功能。

除智能控制外，無(wú)人船的關(guān)鍵技術(shù)包括多傳感器集成與數(shù)據(jù)融合、遠(yuǎn)程無(wú)線局域網(wǎng)中的數(shù)據(jù)通信和實(shí)時(shí)多模式控制技術(shù)。

例如，在多傳感器集成方面，無(wú)人駕駛船舶通常設(shè)計(jì)有多傳感器兼容的船載控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)可靈活配備全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)接收器、測(cè)深儀、ADCP(聲學(xué)多普勒流速剖面儀)、電子羅盤(pán)、水質(zhì)采樣和在線監(jiān)測(cè)等。

無(wú)人船可以在測(cè)繪、水文和環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域提供許多應(yīng)用服務(wù)。

無(wú)人駕駛船舶市場(chǎng):主要用途和應(yīng)用領(lǐng)域。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，無(wú)人飛船可以分為軍用和民用兩類。軍事上可用于二戰(zhàn)時(shí)期的掃雷、反恐、反潛、海上情報(bào)調(diào)查。民用方面，主要用于測(cè)繪、水文、環(huán)保。目前，在國(guó)內(nèi)民用無(wú)人船市場(chǎng)上，市場(chǎng)上已開(kāi)發(fā)出測(cè)繪型、水文型、水資源型三大系列無(wú)人船。.

早在20世紀(jì)60年代，遙控?zé)o人艇艦隊(duì)就廣泛應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。近年來(lái)，隨著自動(dòng)控制、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的快速發(fā)展，船舶相關(guān)環(huán)境感知技術(shù)、通信和導(dǎo)航技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用，為無(wú)人駕駛船舶的發(fā)展提供了廣闊的技術(shù)可行性。

如今，無(wú)人船通過(guò)無(wú)人化、集成化、自動(dòng)化、智能化的信息采集手段，一方面為相關(guān)職能部門(mén)提供水下地形測(cè)量、大壩安全監(jiān)測(cè)等多種應(yīng)用服務(wù)。另一方面可以為相關(guān)部門(mén)的科學(xué)決策提供詳細(xì)準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

目前，我國(guó)無(wú)人船的主要用途和應(yīng)用領(lǐng)域包括:高精度水下地形測(cè)繪、堤壩安全檢測(cè)、水文信息自動(dòng)監(jiān)測(cè)、水環(huán)境自動(dòng)監(jiān)測(cè)、災(zāi)害應(yīng)急服務(wù)。

比如無(wú)人船可以實(shí)現(xiàn)水質(zhì)分布的在線制圖。通過(guò)對(duì)比分析這些數(shù)據(jù)，可以看到污染擴(kuò)散的情況，追蹤污染源，配合檢測(cè)設(shè)備，找出水下“暗管”，最終找出污染企業(yè)。

從應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)說(shuō)，比如在傳統(tǒng)的水文調(diào)查和水環(huán)境監(jiān)測(cè)中，大部分都是靠燃油船進(jìn)行，船體較大，有些復(fù)雜水域無(wú)法進(jìn)入。有的河流狹窄，水流急，人到不了，工作危險(xiǎn)。無(wú)人飛船可以施展才華。傳統(tǒng)的方法是從臟水中取一點(diǎn)水樣帶回實(shí)驗(yàn)室分析。這種采樣一定是人能去的地方，不一定有代表性。無(wú)人智能船是在航行過(guò)程中實(shí)時(shí)選擇幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)并檢索整條河流參數(shù)的過(guò)程。

無(wú)人船測(cè)繪:應(yīng)用模式與中國(guó)優(yōu)勢(shì)。

在中國(guó)，無(wú)人駕駛船舶最重要的應(yīng)用是在測(cè)繪領(lǐng)域。其實(shí)這個(gè)應(yīng)用早就有了。大約在十年前，東海航行保障中心用系有水深測(cè)量設(shè)備的遙控船探測(cè)危險(xiǎn)水域，可以說(shuō)是無(wú)人船測(cè)繪的開(kāi)端。經(jīng)過(guò)這么多年的發(fā)展，無(wú)人船測(cè)繪行業(yè)已經(jīng)非常成熟。

無(wú)人船測(cè)繪有三種應(yīng)用方式:一是可以遙控。比如坐在房間里可以用控制臺(tái)加收音機(jī)控制，有點(diǎn)像遙控船；二、定向測(cè)繪，即無(wú)人船沿著地圖上的軌跡點(diǎn)作業(yè)；第三，自主測(cè)繪是可能的，即操作者在地圖上標(biāo)定區(qū)域，無(wú)人船可以自主選擇最佳測(cè)繪方式，自主避障。

另外，必須提到的是，目前國(guó)內(nèi)無(wú)人船測(cè)繪有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。也就是世界上80%的定線航道在中國(guó)，重復(fù)測(cè)繪只需要定線航道。

我們應(yīng)該對(duì)無(wú)人船行業(yè)的未來(lái)充滿信心。

無(wú)人船產(chǎn)業(yè):中國(guó)的發(fā)展優(yōu)勢(shì)。

對(duì)于無(wú)人船行業(yè)的未來(lái)，業(yè)內(nèi)人士也應(yīng)該充滿信心。這是因?yàn)?，目前?guó)內(nèi)對(duì)無(wú)人船所需關(guān)鍵技術(shù)的研究已經(jīng)非常深入。

比如在無(wú)人船的智能控制理論和技術(shù)上，雖然我國(guó)發(fā)展歷史不長(zhǎng)，但智能控制理論的應(yīng)用才剛剛開(kāi)始。然而，智能控制理論在我國(guó)自動(dòng)控制領(lǐng)域的成就已經(jīng)達(dá)到國(guó)際水平。比如上海交通大學(xué)的人機(jī)合作，華中科技大學(xué)的集群控制，中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司都在無(wú)人駕駛船舶方面提出了很多關(guān)鍵的方法和策略。例如，CSIC704研究所開(kāi)發(fā)了一個(gè)穩(wěn)定的平臺(tái)，可以使探頭在滾動(dòng)過(guò)程中保持穩(wěn)定，大大提高了監(jiān)控精度。

另外，目前我國(guó)擁有世界上最大的海上智能船舶試驗(yàn)場(chǎng)和最大的示范縣，如珠海萬(wàn)山、青島即墨等。我國(guó)在無(wú)人駕駛船舶的一些技術(shù)方面處于世界領(lǐng)先地位，如全船數(shù)字結(jié)對(duì)、導(dǎo)航數(shù)字結(jié)對(duì)、視覺(jué)增強(qiáng)、全船智能測(cè)試系統(tǒng)、全船測(cè)試領(lǐng)域等。一旦這些優(yōu)勢(shì)得到很好的利用，中國(guó)將成為世界上無(wú)人船領(lǐng)域最大的產(chǎn)業(yè)集群。