水面无人艇智能化技术的发展现状和趋势

随着人工智能技术的快速发展,水面无人艇在海上巡逻安防、反水雷作战以及反潜作战等领域中扮演日益重要的角色。其中,智能化技术作为水面无人艇的核心技术之一,受到广泛关注。论文对国外水面无人艇的发展现状进行调研,分析智能化技术对无人艇发展的影响。阐述水面无人艇智能化的关键技术,包括智能环境感知、智能目标分析、智能路径规划、智能编队控制等,并对智能化水面无人艇的作战应用进行展望。     

智能无人艇研究现状及关键问题发展趋势

详细调研无人艇的发展现状，分析其走向自主智能化的现实瓶颈，并揭示无人艇平台的缺失及智能博弈对抗能力差这2个制约智能无人艇落地的根本问题。针对这2个问题，结合数字孪生技术，给出水面无人艇群体智能研究平台设计方案，同时也提出对基于深度学习的多智能体博弈对抗的相关可行性设想，为实现无人艇在复杂海洋环境下的自主航行、群体决策和博弈对抗等目标打开新思路，有望为我国智能无人艇的工程实践落地提供技术支持。     

水面无人艇研究现状

智能无人系统具有运行效率高、可靠、低成本的特点,面对紧急救援、敌情侦察等危险场景,无人系统往往更具优势。近年来用于科研与军事的无人艇平台陆续出现。这类平台一般都具备环境感知、智能决策与通信的基本功能。如有特定作战需求,则还可搭载传感或武器装备。本文根据现有典型无人艇平台,总结无人艇系统的基本软硬件架构,包括传感、决策、通信等模块。然后,针对决策模块中的数据处理、路径规划与控制对现有技术进行回顾,并基于此提出一种能有效处理系统约束条件、实现一定系统性能优化的无人艇预测控制方法。最后,对未来战场上无人艇在海、陆、空敌情发现/作战中扮演的角色与功能需求做简要展望。     

水面无人艇艇群技术发展概述

本文分析水面无人艇艇群军事行动需求、国外军事应用的技术现状、与其他无人系统集群技术异同点,重点提出了水面无人艇艇群控制系统总体架构、水面无人艇艇群队形自协同控制技术、基于认知智能的水面无人艇艇群智能决策体系、高度人机协同作业等方面水面无人艇艇群关键技术,对水面无人艇艇群技术研究和发展具有一定借鉴意义。     

基于多智能体技术的水面无人艇测控系统研究

多智能体技术适合于解决复杂系统的设计.在简要介绍多智能体技术和水面无人艇测控系统的基础上,分析了将多智能体技术应用于水面无人艇测控系统设计的可行性,提出了水面无人艇多智能体测控系统模型和架构设计,并探讨了系统的开发方法.     

浅析深度学习在未来水面无人艇平台的应用

无人艇具有高智能、低成本、耐单调、可执行危险任务和不会造成人员伤亡等优点,在海事监管、地质调查、环境监测、军事任务和水文调查等领域均具有广阔的应用前景。然而,无人艇在如何适应复杂海洋环境和执行多元化任务方面,仍面临着诸多挑战。近年来,以深度学习为代表的人工智能技术迅速发展,并被应用于无人艇的研发中。论文从归纳无人艇自主化所需具备的能力入手,简要回顾了深度学习的代表性技术,阐述了深度学习在无人艇多源感知、智能分析、动态决策以及精准控制等方面的应用前景,同时也探讨了深度学习在应用于无人艇上所面临的挑战和难点,为无人艇智能化研究提供参考。     

浅谈无人艇搭载智能设备在航标巡检领域的应用

随着无人艇技术和智能设备的快速发展,其在航标巡检领域的应用前景日益广阔。无人艇具有稳定可靠、高效精确的优点,能够适应复杂的水域环境。而智能设备如高清摄像头、传感器、AIS系统、北斗定位技术和无驾驶技术等,可以为航标巡检提供强大的技术支持,提高巡检效率和精度。通过无人艇搭载智能设备,可以实现无人化操作,降低人力成本,远程监控航标状态,及时发现航标故障,保障航行安全。尽管面临技术成熟度、安全隐私和法规政策等挑战,但无人艇搭载智能设备在航标巡检领域的应用具有广阔的发展前景。     

无人艇动稳性试验与数值验证

海上高速无人艇具有十分重要的军事价值,能够完成监视、情报收集、侦察、扫雷、武装保护反潜和精确打击的任务。然而无人艇在执行任务时可能会应对恶劣的海况、多变的运动状态,对自主控制的无人艇而言,其安全性能存在巨大挑战。提高稳性性能,避免海上无人艇高航速状态下的倾覆,是其他功能得以实施的重要保证。本文设计并进行了无人艇高速横倾直航实验,通过对无人艇模型航行姿态、稳性的测量,调整、确定无人艇部分参数。对于无人艇的横倾直航实验进行数值验证,为总体布局优化的进一步探索提供依据。     

无人艇标准现状、需求及标准体系建设探讨

我国无人艇行业已经从技术研究为主进入了以产品推广应用为主的新发展阶段,需要标准引领行业更加快速健康发展。本文在介绍无人艇标准体系建设和标准研制国内外现状基础上,分析了无人艇在装备研制和质量提升、下游应用行业的技术革新、配套设施和管理服务的智能升级以及智能化技术的规范应用等方面的标准化建设需求,并从基础通用、设备产品关键技术、测试评估、行业应用、基础设施和运营管理等维度初步构建了无人艇标准体系结构框架,提出推动无人艇标准体系建设的发展建议。     

无人艇技术在航标管理中的应用

文中介绍了无人艇技术国内发展现状以及功能和优势,阐述了无人艇技术在航标管理的航标巡检、应急反应、海况侦查和节能减排等方面工作的应用前景,以期待其能够在助力航保事业向智能管理转型上提供有力支撑。     

反潜无人艇适配武器发展现状和趋势

随着无人技术的快速发展,无人水面艇应用于反潜作战逐渐受到关注。本文在对反潜无人水面艇的军事需求和面对威胁的分析基础上,梳理和分析了国内外无人水面艇及其配置武器载荷的发展现状,针对各型无人艇的武器配置进行深入分析并提出无人艇相应的适配武器类型,以及适配的武器应具有的能力和技术特点,想定了无人艇典型作战场景,为反潜无人艇的武器配置发展提供理论和技术支撑,对无人艇的顶层设计、作战体系搭建等具有重要意义。     

无人艇:向未来进发

正随着通信、人工智能等技术的迅速发展和应用需要的强力推动,无人水面艇已进入飞速发展的黄金时期。智能化的无人水面艇在未来的军用、民用领域都将发挥越来越重要的作用。日前,在备受瞩目的上海海事展上,各种新技术、新产品争奇斗艳,互争雄长。无人艇作为对智能船舶高级阶段探索的一大成果,无疑成为了海事展上的焦点。为增进业界对无人艇的了解,中国船级社(CCS)在展会论坛上重点介绍了基于GBS理念编写的《无人水面艇检验指南》,并向珠海云洲     

无人艇搭载多波束测深精度分析

无人艇水深测量代表了海洋测量装备自动化、智能化的发展趋势,是海洋测量技术研究的热点.本文以3 m无人自主导航艇为载体搭载多波束组成无人艇系统,进行了多波束测深数据获取,对测深数据的内符合精度和外符合精度进行了简单分析,结果可满足相关规范要求.     

无人艇智能航路规划系统研究

近年来,随着人工智能等高新技术的发展,无人平台的发展日新月异,以无人水面艇为代表的无人平台受到国内外专家学者越来越多的关注。其中航路规划系统是实现无人艇正常航行和体现无人艇智能化的关键技术之一。目前大多数航路规划算法适用的场景主要为无人艇的自由航行,避碰能力单一,且未充分考虑无人艇自身欠驱动型以及机动能力的限制,很难满足复杂障碍环境下智能避碰的需求。本文设计基于分层规划的航路规划方案,提出多单元模块下的无人艇航路规划策略,并基于无人艇自身特性设计对应的轨迹规划单元。最后在GIS数据上,对所设计的智能航路规划系统进行仿真验证,实验结果验证系统的有效性和实用性。     

无人艇智能航路规划系统研究

近年来,随着人工智能等高新技术的发展,无人平台的发展日新月异,以无人水面艇为代表的无人平台受到国内外专家学者越来越多的关注。其中航路规划系统是实现无人艇正常航行和体现无人艇智能化的关键技术之一。目前大多数航路规划算法适用的场景主要为无人艇的自由航行,避碰能力单一,且未充分考虑无人艇自身欠驱动型以及机动能力的限制,很难满足复杂障碍环境下智能避碰的需求。本文设计基于分层规划的航路规划方案,提出多单元模块下的无人艇航路规划策略,并基于无人艇自身特性设计对应的轨迹规划单元。最后在GIS数据上,对所设计的智能航路规划系统进行仿真验证,实验结果验证系统的有效性和实用性。     

水面无人艇任务规划系统分析

水面无人艇因具有速度快、机动性高、自主性强等特点,在军事上具有十分广阔的应用前景。水面无人艇能在非结构化的、不确定性的海洋环境下完成任务,任务规划系统是其发挥效能的重要环节,一定程度上标志着无人艇的智能水平。对任务规划系统概念、发展现状、类型划分等方面进行研究,结合水面无人艇平台特点,探讨无人艇任务规划系统的研究难点与特点,并针对典型任务下的任务规划系统进行分析研究,对水面无人艇任务规划系统未来应用的发展方向进行了展望。     

水面无人艇突防贡献率与声探测敏感度分析研究

从水面无人艇的主要性能和运用模式出发,分析其配合护卫舰对敌舰/潜艇突防成功率的体系贡献率。通过基于Agent技术的蒙特卡洛计算研究表明,水面无人艇能够在其有效航程和载荷能力范围内,对我护卫舰抵近敌舰艇和潜艇突防成功率的平均体系贡献率为52%和104%,其作战效能显著。在设定无人艇的探测智能功能时,应考虑具体气象、水文等对声探测敏感度的影响。智能化设定无人艇的抵近路径及限值,体现出无人艇智能化的优势。     

应用时间序列分析法对滑行艇运动短期预报研究

随着舰艇等海上作业平台向自动化、模块化和智能化的方向发展,无人水面舰艇的研究引起了越来越多的重视。所谓无人水面舰艇,是指将微型计算机、通信系统、流体动力、声呐遥感探测技术和智能技术等有机结合在一起的水面操作平台,它的性能好坏很大程度上取决于水面艇型的选择。本文以滑行艇为构造基础,系统阐述运用时间序列分析法对滑行艇运动短期预报的原理和算法。     

基于机器学习的实海域无人艇避碰算法智能演进方法

[目的]无人艇(USV)效能是指在给定时间内的特定海域完成指定任务的能力,是多层次多技术节点耦合作用的结果,而针对单一技术节点的传统优化方法,对无人艇效能的提升效果有限.[方法]针对无人艇自主系统的特点,从智能算法的角度,提出无人艇智能演进的2种主要形式:一是算法函数;二是算法参数.在此基础上,给出基于机器学习的无人艇...     

国外无人艇技术发展及电磁作战应用研究

对国外无人艇技术发展进行了归纳分析,重点关注无人艇电子战系统技术应用研究。在此基础上,结合信息化战争条件下的海上联合电磁频谱作战需求和无人艇平台应用特点,对未来发展进行了分析和提出建议。