無人船關鍵技術包括通信技術、特型平臺設計技術與強擾動環(huán)境下的運動控制技術。

無人船是無人水面航行器（Unman Surface Vehicle）的簡稱，隨著“海洋強國”戰(zhàn)略的提出，以及快更穩(wěn)定的通信技術不斷出現(xiàn)，無人船備受國家重視，無人船的應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)深度研究報告》顯示，中國無人船市場規(guī)�；�?qū)��?022年的22．5億元，增長至2026年的45．8億元，復合年增長率為15．3％。

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

近年來，船舶的感知技術逐漸成熟，激光雷達、機器視覺等技術的應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)字孿生技術在海事領域的應用為突破地理限制帶來了可能性。融合和應用最新的感知技術將在很大程度上為船舶實現(xiàn)遠程駕駛提供保障。無人船關鍵技術包括通信技術、特型平臺設計技術與強擾動環(huán)境下的運動控制技術。

通信技術

在無人船通信技術方面，需根據(jù)海洋環(huán)境的特殊性對通信系統(tǒng)進行設計，開發(fā)可應對高動態(tài)復雜水面環(huán)境的微波通信技術，以及更高帶寬的水聲通信技術，尤其是針對同構、異構平臺間的多節(jié)點組網(wǎng)、跨介質(zhì)通信，仍有較多難點需要解決。

特型平臺設計技術

在無人船設計方面，就需要從系統(tǒng)效能的角度出發(fā)，圍繞任務載荷原理和對工作環(huán)境的要求，對無人船從線形和結構設計、載荷布置方式、動力系統(tǒng)選型、推進裝置優(yōu)化、運動控制策略設計、供電系統(tǒng)設計等方面進行有針對性的特殊設計和處理。

強擾動環(huán)境下的運動控制技術

在無人船運動控制方面，需要設計基于定位、姿態(tài)數(shù)據(jù)的前饋控制進行運動補償，通過無人船實時位置、航速、艏向、橫縱搖、升沉數(shù)據(jù)，判斷風、流的恒定擾動以及波浪的周期性擾動的強度、方向，結合無人船慣性力、阻力、恢復力動動模型，提前干預推力矢量輸出，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。

我國是世界航運大國，但在遠洋貨船信息化技術、相關標準話語權上與全球其他航運強國有明顯差距，我國是全球電子信息設備的制造中心，擁有良好的人工智能技術和人才儲備，在船舶智能化浪潮中擁有先天優(yōu)勢，有機會實現(xiàn)以增強駕駛、輔助駕駛、遠程駕駛、自主駕駛等為代表的階段性功能，最終呈現(xiàn)智能航運新業(yè)態(tài)。

       原文標題 : 【深度】海洋強國概念推動無人船產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展 無人船技術仍需進一步突破