無(wú)人船關(guān)鍵技術(shù)包括通信技術(shù)、特型平臺(tái)設(shè)計(jì)技術(shù)與強(qiáng)擾動(dòng)環(huán)境下的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)。

無(wú)人船是無(wú)人水面航行器（Unman Surface Vehicle）的簡(jiǎn)稱，隨著“海洋強(qiáng)國(guó)”戰(zhàn)略的提出，以及快更穩(wěn)定的通信技術(shù)不斷出現(xiàn)，無(wú)人船備受國(guó)家重視，無(wú)人船的應(yīng)用也成為一種新趨勢(shì)。新思界產(chǎn)業(yè)研究中心出具的《2022年全球及中國(guó)無(wú)人船產(chǎn)業(yè)深度研究報(bào)告》顯示，中國(guó)無(wú)人船市場(chǎng)規(guī)模或?qū)��?022年的22．5億元，增長(zhǎng)至2026年的45．8億元，復(fù)合年增長(zhǎng)率為15．3％。

智能船舶作為智能航運(yùn)發(fā)展范疇中的重要部分，將革新傳統(tǒng)船舶的駕駛和運(yùn)載方式，使傳統(tǒng)船舶的載運(yùn)變得更為靈活，借助技術(shù)升級(jí)使船舶在運(yùn)載過(guò)程中減少船員配備、增加運(yùn)載效力、降低污染排放，最終鞏固航運(yùn)在運(yùn)輸領(lǐng)域的地位，滿足航運(yùn)業(yè)安全、節(jié)能、增效等方面的需求。

近年來(lái)，船舶的感知技術(shù)逐漸成熟，激光雷達(dá)、機(jī)器視覺等技術(shù)的應(yīng)用極大提高了船舶的態(tài)勢(shì)感知能力；以“電子航海”（e－Navigation）為代表的海事信息系統(tǒng)也為船舶感知航路信息、氣象信息等帶來(lái)了便利；數(shù)字孿生技術(shù)在海事領(lǐng)域的應(yīng)用為突破地理限制帶來(lái)了可能性。融合和應(yīng)用最新的感知技術(shù)將在很大程度上為船舶實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程駕駛提供保障。無(wú)人船關(guān)鍵技術(shù)包括通信技術(shù)、特型平臺(tái)設(shè)計(jì)技術(shù)與強(qiáng)擾動(dòng)環(huán)境下的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)。

通信技術(shù)

在無(wú)人船通信技術(shù)方面，需根據(jù)海洋環(huán)境的特殊性對(duì)通信系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，開發(fā)可應(yīng)對(duì)高動(dòng)態(tài)復(fù)雜水面環(huán)境的微波通信技術(shù)，以及更高帶寬的水聲通信技術(shù)，尤其是針對(duì)同構(gòu)、異構(gòu)平臺(tái)間的多節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)、跨介質(zhì)通信，仍有較多難點(diǎn)需要解決。

特型平臺(tái)設(shè)計(jì)技術(shù)

在無(wú)人船設(shè)計(jì)方面，就需要從系統(tǒng)效能的角度出發(fā)，圍繞任務(wù)載荷原理和對(duì)工作環(huán)境的要求，對(duì)無(wú)人船從線形和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、載荷布置方式、動(dòng)力系統(tǒng)選型、推進(jìn)裝置優(yōu)化、運(yùn)動(dòng)控制策略設(shè)計(jì)、供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行有針對(duì)性的特殊設(shè)計(jì)和處理。

強(qiáng)擾動(dòng)環(huán)境下的運(yùn)動(dòng)控制技術(shù)

在無(wú)人船運(yùn)動(dòng)控制方面，需要設(shè)計(jì)基于定位、姿態(tài)數(shù)據(jù)的前饋控制進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，通過(guò)無(wú)人船實(shí)時(shí)位置、航速、艏向、橫縱搖、升沉數(shù)據(jù)，判斷風(fēng)、流的恒定擾動(dòng)以及波浪的周期性擾動(dòng)的強(qiáng)度、方向，結(jié)合無(wú)人船慣性力、阻力、恢復(fù)力動(dòng)動(dòng)模型，提前干預(yù)推力矢量輸出，確保無(wú)人船能夠以較高精度的循線航行，或在高海況下通過(guò)艏向、推力調(diào)節(jié)確保無(wú)人船不失速及發(fā)生大幅度的橫搖。

我國(guó)是世界航運(yùn)大國(guó)，但在遠(yuǎn)洋貨船信息化技術(shù)、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)話語(yǔ)權(quán)上與全球其他航運(yùn)強(qiáng)國(guó)有明顯差距，我國(guó)是全球電子信息設(shè)備的制造中心，擁有良好的人工智能技術(shù)和人才儲(chǔ)備，在船舶智能化浪潮中擁有先天優(yōu)勢(shì)，有機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)以增強(qiáng)駕駛、輔助駕駛、遠(yuǎn)程駕駛、自主駕駛等為代表的階段性功能，最終呈現(xiàn)智能航運(yùn)新業(yè)態(tài)。

       原文標(biāo)題 : 【深度】海洋強(qiáng)國(guó)概念推動(dòng)無(wú)人船產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展 無(wú)人船技術(shù)仍需進(jìn)一步突破