无人水面艇技术发展回顾与趋势分析

无人水面艇技术发展回顾与趋势分析

论文摘要

无人水面艇(USV)与无人机、无人车和无人潜航器同属于四大无人平台成员,受到计算机、控制、人工智能、材料、通信、传感器等高新技术的推动,近30年来发展十分迅猛。首先从认识海洋、海洋经济和海洋安全等角度出发,论证了发展USV的必要性,并对其系统组成和技术分类进行了详细的阐述。对USV发展萌芽阶段、起步阶段和快速发展阶段中,各主要军事强国特别是中国的经典型号进行了介绍。最后总结了载体设计、先进材料、自主控制和环境感知四项关键技术和未来发展趋势。

论文目录

  • 1 引言
  • 2 研究背景及意义
  •   (1)认识海洋的需要
  •   (2)海洋经济的需要
  •   (3)海洋安全的需要
  • 3 无人艇的系统构成及技术内涵
  •   3.1 系统构成
  •   3.2 技术内涵
  •     (1)技术研究角度
  •       (1)载体设计技术
  •       (2)自主规划与控制技术
  •       (3)环境感知技术
  •       (4)武器投放技术
  •       (5)布放与回收技术
  •     (2)军事应用角度
  • 4 无人艇技术的研究现状
  •   4.1 萌芽阶段
  •   4.2 起步阶段
  •   4.3 快速发展阶段
  •     (1)单无人艇技术方面
  •     (2)多无人艇技术方面
  • 5 无人艇关键技术的发展趋势
  •   5.1 载体设计技术
  •     (1)总体采用模块化设计和开放式体系结构,降低研发成本,兼具执行多种任务的能力。
  •     (2)任务驱动的高性能、新概念艇型设计层出不穷,无人艇的载体性能得到显著提升,并演变出更多新功能。
  •     (3)研发续航持久高效的动力系统,提高无人艇的活动半径和续航能力。
  •   5.2 先进材料技术
  •   5.3 自主控制技术
  •     (1)高新技术驱动自主等级不断提升,环境适应性更强、支持任务更复杂。
  •     (2)面向实战注重多平台、跨平台组网,提高协同化作战能力。
  •   5.4 环境感知技术
  •     (1)多传感器信息融合处理,提供实时精确的环境感知信息。
  •     (2)水面图像的增强复原研究,在复杂恶劣天气条件下获取失真度低的环境信息。
  •     (3)传统感知算法和深度学习感知算法的融合研究。
  • 6 结束语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张伟,廖煜雷,姜峰,赵铁军

    关键词: 无人水面艇,载体设计,先进材料开发,自主控制,环境感知,多无人艇编队

    来源: 无人系统技术 2019年06期

    年度: 2019

    分类: 信息科技,工程科技Ⅱ辑

    专业: 武器工业与军事技术,船舶工业,自动化技术

    单位: 哈尔滨工程大学,哈尔滨工业大学

    基金: 国家自然科学基金(51779052,51579022,51709214,51879057),国防科技创新特区项目(KY70100190012),黑龙江省“头雁”创新团队,黑龙江省博士后科研启动金(LBH-Q17046)

    分类号: U664.82;U674.77

    页码: 1-9

    总页数: 9

    文件大小: 33929K

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