無人船關(guān)鍵技術(shù)包括通信技術(shù)、特型平臺設(shè)計(jì)技術(shù)與強(qiáng)擾動環(huán)境下的運(yùn)動控制技術(shù)。

無人船是無人水面航行器（Unman Surface Vehicle）的簡稱，隨著“海洋強(qiáng)國”戰(zhàn)略的提出，以及快更穩(wěn)定的通信技術(shù)不斷出現(xiàn)，無人船備受國家重視，無人船的應(yīng)用也成為一種新趨勢。新思界產(chǎn)業(yè)研究中心出具的《2022年全球及中國無人船產(chǎn)業(yè)深度研究報(bào)告》顯示，中國無人船市場規(guī)模或?qū)��?022年的22．5億元，增長至2026年的45．8億元，復(fù)合年增長率為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)升級使船舶在運(yùn)載過程中減少船員配備、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，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。無人船關(guān)鍵技術(shù)包括通信技術(shù)、特型平臺設(shè)計(jì)技術(shù)與強(qiáng)擾動環(huán)境下的運(yùn)動控制技術(shù)。

通信技術(shù)

在無人船通信技術(shù)方面，需根據(jù)海洋環(huán)境的特殊性對通信系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，開發(fā)可應(yīng)對高動態(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)，尤其是針對同構(gòu)、異構(gòu)平臺間的多節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)、跨介質(zhì)通信，仍有較多難點(diǎn)需要解決。

特型平臺設(shè)計(jì)技術(shù)

在無人船設(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)載荷原理和對工作環(huán)境的要求，對無人船從線形和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、載荷布置方式、動力系統(tǒng)選型、推進(jìn)裝置優(yōu)化、運(yùn)動控制策略設(shè)計(jì)、供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行有針對性的特殊設(shè)計(jì)和處理。

強(qiáng)擾動環(huán)境下的運(yùn)動控制技術(shù)

在無人船運(yùn)動控制方面，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)動補(bǔ)償，通過無人船實(shí)時位置、航速、艏向、橫縱搖、升沉數(shù)據(jù)，判斷風(fēng)、流的恒定擾動以及波浪的周期性擾動的強(qiáng)度、方向，結(jié)合無人船慣性力、阻力、恢復(fù)力動動模型，提前干預(yù)推力矢量輸出，確保無人船能夠以較高精度的循線航行，或在高海況下通過艏向、推力調(diào)節(jié)確保無人船不失速及發(fā)生大幅度的橫搖。

我國是世界航運(yùn)大國，但在遠(yuǎn)洋貨船信息化技術(shù)、相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)話語權(quán)上與全球其他航運(yùn)強(qiáng)國有明顯差距，我國是全球電子信息設(shè)備的制造中心，擁有良好的人工智能技術(shù)和人才儲備，在船舶智能化浪潮中擁有先天優(yōu)勢，有機(jī)會實(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)國概念推動無人船產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展 無人船技術(shù)仍需進(jìn)一步突破