方案背景分析

今年2月，美國、挪威、丹麥等9個IMO成員國向海上安全委員會提交了在無人船領域確定立法范圍的方案。此外，美國、英國等國已啟動無人船的國內立法程序。

在國內，我國正在全面推進的“互聯網+”“中國制造2025”“智慧交通”等戰略規劃明確提出了“提高船舶智能化水平，培育智能船舶等戰略性新興產業，提升水上交通運輸數字化、網絡化、智能化水平”的發展方向和工作要求。

戰略路徑清晰，我國船舶工業屆推進船舶數字化、智能化步伐正加速……

下面是無人艇用光電系統解決方案的解說。

方案需求分析

在技術上無人艇相對于無人機的技術難度更大：

海況比空中更復雜?？罩兄饕紤]空氣動力學，而無人船面對的則是水，流體不僅要面對推力，更要面對各種涌動。因此，流體的建模非常復雜，而且現在一直做的都不是特別好，這是目前行業性的難題。

海上的障礙物更多。無人機空中飛行的障礙物是相對較少的，而水面行駛則要面臨包括島礁以及其他船只等各種障礙物。

無人機一般風過大時便不能起降了，但無人船則要求承受更大的風浪，無人船除了生命保障系統外，其他系統跟有人船的要求都是一樣的。這些都意味著無人船的避障相比無人機會難更多。

“船在海上的姿態會有 3 個自由度的運動，俯仰、偏航和滾動。所以，控制系統是無人船的核心也是難點。”張海波表示。

據了解，控制的基本過程主要有三步，首先是輸入，通過各種傳感器找到無人船的狀態，并比較這個狀態跟理論狀態有沒有偏差，然后通過設定的控制規律修正這個偏差，之后再測量輸入，循環往復。張海波介紹其中便涉及到 3 個技術難點：