无人驾驶船舶

更新时间:2023-05-27 09:36

人类对无人驾驶船舶的向往与研究由来已久。无人艇在第二次世界大战时就已出现,到1990年,大规模的无人艇项目层出不穷,随后,有更多的无人驾驶船舶应用于军用民用领域。

基本概念

虽然无人驾驶船舶发展还存在一系列技术社会法律障碍及其他不确定性,但无人驾驶船舶应该是未来船舶的发展目标和方向,因为人类终归要将自己从航海中无处不在的危险和繁重的劳动中解脱出来。智能机器替代船员之日,将是无人驾驶船舶真正应用于市场之时。遥控驾驶甚至自动驾驶,都不是无人驾驶船舶的全部。无人驾驶船舶涵盖的技术领域非常广泛,除了传统船舶技术,还涉及多传感器智能监控系统、自动避碰系统、高可靠高冗余数据传输系统、机电系统自动故障检测系统、自动导航系统、可靠电子海图系统、智能机器人系统、水下机器人系统、防海盗系统技术,甚至最热门的物联网和大数据等技术。

优点

无人驾驶船舶确实具有降低人工成本、节能降耗、减少事故的优点。此外,无人驾驶船舶未来应用的一大障碍还在于复杂的国际航海规则。国际航海法规对远洋货船上的船员人数有严格要求,规定其不能低于一定标准。各国海域是否允许无人驾驶船舶行驶,也是一个问题。

研究难点

总的来讲,无人驾驶船舶技术中的重点和难点是智能技术与控制技术。对于无人驾驶船舶来说,智能是最基本的特点。该型船舶必须能够自主进行环境探测、目标识别、自主避障、路径自主规划等。而控制技术也是核心技术之一,对指令的反应是否灵敏等是决定无人驾驶船舶能否成功航行的关键。无人驾驶技术已经被成功运用于飞机和汽车,而将其运用于大型商业船舶还没有先例。计划开展无人驾驶商船项目的罗·罗公司认为,从技术方面来看,无人驾驶商船 已没有太大障碍,将操控船舶的工作转移到岸上,指日可待。到那时,船舶将不再需要船员或减少对船员的使用,配置将得以大大简化。其完全不同于传统船舶的配置和运营方式将彻底改变人类的航海格局。

未来发展

军用舰船和科考船应该是最适合无人驾驶的两个方向。首先,由于军用舰船和科考船的航行环境恶劣,船员面临的风险更大,用无人驾驶船舶可减少在人员方面的伤亡。其次,军用舰船和科考船大多不在繁忙的主航道航行,对其他船舶的影响小。再次,这些军用舰船和科考船大多体型较小,有时是作为主船的附属船,围绕主船活动,完成某些特定的任务,比较适合无人驾驶。无人驾驶船舶正朝着智能化、体系化、标准化等方向发展。军用无人艇已被世界许多国家的海军用来执行各种任务,还有越来越多的无人艇被应用在海洋科学考察、海洋测绘、海洋巡逻、海洋事故监测及救援、海洋石油开采等领域。

国内研制成功中国第一艘无人驾驶海上探测船“天象一号“,为北京奥运会的青岛奥帆赛提供气象保障服务,这也是世界上首次应用无人船进行气象探测。“天象一”号无人船总长6.5米,船体用碳纤维制成,应用了包括智能驾驶、雷达搜索、卫星应用、图像处理与传输等在内的诸多国际前沿技术。其研制成功填补了我国水面无人驾驶船舶领域的一项空白,为今后我国进一步研制高性能无人驾驶船舶创造了条件。

美国、欧洲、日韩等国家和地区都在开展较大的无人驾驶船项目。在过去的两年中,欧盟投资480万美元开发了一个“海上智能航行”合作项目,以验证无人驾驶大型船舶的可操作性。美国研制的军用无人驾驶船舶也已具备相当高的技术水平,其技术在优化升级后完全可以用于商业领域。业内人士呼吁,在这新一轮的研发热潮中,我国必须迎头赶上,否则将在可能到来的航海“革命”中丧失机会。

由于相对于传统船舶,无人驾驶船舶的优势显而易见。因此不少人确信,在技术到位的情况下,无人驾驶船舶时代的来临只是时间问题。

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