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                      海洋強國概念推動無人船產業快速發展,無人船技術仍需進一步突破

                      2022-07-12 17:16
                      新思界網
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                      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”戰略的提出,以及快更穩定的通信技術不斷出現,無人船備受國家重視,無人船的應用也成為一種新趨勢。新思界產業研究中心出具的《2022年全球及中國無人船產業深度研究報告》顯示,中國無人船市場規模或將從2022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展范疇中的重要部分,將革新傳統船舶的駕駛和運載方式,使傳統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,滿足航運業安全、節能、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勢感知能力;以“電子航海”(e-Navigation)為代表的海事信息系統也為船舶感知航路信息、氣象信息等帶來了便利;數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,需根據海洋環境的特殊性對通信系統進行設計,開發可應對高動態復雜水面環境的微波通信技術,以及更高帶寬的水聲通信技術,尤其是針對同構、異構平臺間的多節點組網、跨介質通信,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,就需要從系統效能的角度出發,圍繞任務載荷原理和對工作環境的要求,對無人船從線形和結構設計、載荷布置方式、動力系統選型、推進裝置優化、運動控制策略設計、供電系統設計等方面進行有針對性的特殊設計和處理。

                      強擾動環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、姿態數據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、升沉數據,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、推力調節確保無人船不失速及發生大幅度的橫搖。

                      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勢,有機會實現以增強駕駛、輔助駕駛、遠程駕駛、自主駕駛等為代表的階段性功能,最終呈現智能航運新業態。

                             原文標題 : 【深度】海洋強國概念推動無人船產業快速發展 無人船技術仍需進一步突破

                      聲明: 本文由入駐維科號的作者撰寫,觀點僅代表作者本人,不代表OFweek立場。如有侵權或其他問題,請聯系舉報。

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