无人船艇的发展及展望*

2015-08-26大连海事大学航海学院张树凯刘正江张显库

世界海运 2015年9期

大连海事大学航海学院张树凯刘正江张显库刘玉

无人船艇的发展及展望*

大连海事大学航海学院张树凯刘正江张显库刘玉

近年来，无人船艇受到越来越多的关注。对无人船艇的基本概念、发展历程、研究中涉及的关键技术、应用前景和发展趋势等问题进行综述。鉴于无人船艇在应用方面的广阔前景，特别是随着通信技术、人工智能等新技术、新理念的迅速发展，无人船艇的研究有了科技支撑。在未来，无人船艇有可能带来航运业的革命，改变航运业的面貌。谁站在技术的前沿，谁就有可能成为相关巨大市场的孕育者和占有者。

无人船艇；发展历程；关键技术；应用前景

近年来，无人驾驶汽车逐渐为大众所熟悉。谷歌公司是无人驾驶汽车研发领域的先锋。2014年5月，该公司宣布其无人驾驶汽车项目正在向排除人为干预的全自动方向发展，期望几年内能开展公路试驾。无人机也在试图走进人们的生活。除军事用途外，亚马逊创始人贝索斯在2013年12月宣布利用无人机开展递送服务的计划。在无人驾驶领域，相比于无人机、无人汽车，无人船艇的发展处于相对落后的状态。

智能化一直是船舶发展的趋势。近年来，随着物联网、大数据、云计算、人工智能等新理念、新技术的突飞猛进，船舶自动化水平不断提高，无人船艇的实现有了科技支撑，无人驾驶船舶航行于全球有了实现的可能性。

一、无人船艇的发展回顾

无人船艇包括具有自主规划、自主航行、自主环境感知能力的全自主型无人船艇，以及非自主航行的遥控型无人船艇和按照内置程序航行并执行任务的半自主型无人船艇。它集船舶设计、人工智能、信息处理、运动控制等专业技术为一体，研究内容涉及自动驾驶、自主避障、规划与导航、模式识别等多方面，可根据其作战或使用功能的不同，采用不同的模块，搭载不同的传感器及设备，执行情报收集、监视侦察、扫雷、反潜、反恐、精确打击、搜寻救助、水文地理勘察、中继通信等任务。［1-5］

1. 早期的无人船艇

无人船艇的发展最早可追溯到1898年，当时著名发明家尼古拉·特拉斯发明了名为“无线机器人”的遥控艇。无人艇在实战中的首次亮相是在二战时期，最初只作为一次性的制导武器使用。在诺曼底登陆战役期间，盟军曾设计出一种装载烟幕剂的可按预定航向自动驶往目的海域的无人艇，以达到战略欺骗和作战掩护的作战需要。二战后期，美国海军曾通过在小型登陆艇上加装无线电控制的操舵装置和扫雷装置，用于浅海雷区扫雷作业。二战结束后，无人艇主要用于扫雷和战场损伤评估等任务。［6-8］这些早期的无人艇大多由电缆发送的导航信号或母舰通过无线电控制，自主活动能力非常有限。

20世纪50年代，前苏联曾利用小型遥控式无人水面艇，用于向敌舰发动自杀式攻击；［9］在60年代后期，美国将V-8汽油机驱动的7 m长玻璃钢小艇改装为“拖链式”遥控扫雷艇，以执行越南境内的扫雷作业。［8］20世纪七八十年代，由于技术的限制，无人船艇的发展并未获得很大突破，主要用于军事演习和火炮射击的海上靶标。［10］

20世纪90年代，随着人们对无人船艇认识的深入，无人水面艇在反潜、反水雷、海上侦察监视、目标搜索等方面的潜能渐渐显露出来。美国研制的“遥控猎雷作战原型艇”（Remote Mine-hunting Operational Prototype，RMOP）在1997年1月成功以“库欣”号驱逐舰作为母船进行了海上猎雷行动演习。［8］在这期间，美国NavTec公司研发的喷水动力的“Owl MK II”号无人艇在隐蔽性和配重能力上有显著提高，并具有侧扫声呐和摄像功能。［11］

2. 现代无人船艇

进入21世纪，随着通信、人工智能等技术的发展，制约无人船艇发展的诸多技术瓶颈得以部分解决，各国加大了无人船艇的研发力度，无人船艇迎来了一段高速发展期。

美国海军水下作战中心联合Radix Marine公司、Northrop Grumman公司和Raytheon公司于2002年起合作开发“斯巴达侦察兵”（Spartan Scout）号无人艇，如图1所示。其目标是研发具有模块化、可重构、多任务、高速、半自主航行的无人船艇。［12］“斯巴达侦察兵”是一艘可充气的硬质船艇，船长11 m，航速可达50 kn。目前能够完成情报收集、监视和侦察、反潜、精确打击等任务。

图1　“Spartan Scout”号无人艇

以色列拥有丰富的无人船艇研制技术。由以色列研发的“保护者”（Protector）号无人艇于2003年向以色列国防军交付，见图2。“保护者”是一艘硬壳充气艇，船长11 m，船速可达40 kn，加载了前视红外传感器、照相机/摄像机、激光测距仪、搜索雷达、关联跟踪器等。在武器方面搭载了机枪、自动榴弹发射器、计算机火控系统等一套综合无人作战系统。“保护者”采用模块化设计，并考虑了隐身性，在建造时大量使用碳纤维及轻质复合材料取代传统的钢材料以减轻艇体重量。该艇性能优越，可满足多种任务需求，拥有广阔的应用前景。［13］

图2　“Protector”号无人艇

2005年以色列Elbit公司研制的“Stingary”号无人艇，具有船型小、隐蔽性好等特点，可完成海岸物标识别、智能巡逻、电子战争等多项任务。［14］法国2006年交付海军测试的“Inspector”号无人船艇配备灭雷器、声呐、声呐规避器等；［15］2007年以色列国防部研发的中型“Silver Marlin”号无人艇，可通过岸上监控系统和卫星通信控制系统来实现控制，同时具备自动避碰、自动航行和超视距操作的功能。［16］2007年7月美国海军发布了《海军无人水面艇主计划》，明确了无人艇发展的4个级别：X Class、Harbor Class、Snorkeler Class、Fleet Class，如图3所示。4个级别在长度上依次从小到大，续航力从小到大，模块从非标准级到标准级，任务从低层次到高层次，另外对布放方式和艇型的要求也不相同。［8］2010年，新加坡航展上展出的“Venus”号无人艇可搭载水雷战、电子战模块、海上监视模块和精确火力等模块。［15］2011年9月美国海军研制的模块化三体无人快速侦察艇“X-2”号，既可利用风能也配备电动引擎，通过无线电和GPS来控制，反应灵敏，行动精确。［17］

图3　无人艇的4个级别［8］

除国防军事上的应用外，无人艇在民用领域发挥的作用也越来越大。2000年美国MIT的无人艇研究小组针对自主海岸勘探系统设计出“Auto Cat”号双体无人艇，可方便地部署并进行勘测作业。［18］2003年，雅马哈公司研制的“Kan-Chan”号无人艇可用于监控海洋和大气的化学和物理参数，具有很长的续航能力；［19］2004年英国普利茅斯大学MIDAS科研小组研发的“Springer”号无人艇可用于内河、水库和沿海等浅水水域污染物追踪、环境和航道信息测量等；［20］2005年意大利研发的双体“Charlie”号无人艇可对南极洲海洋表层进行取样，收集大气海洋界面数据；［21，22］2008年，国内新光公司研发的“天象1号”无人艇在奥帆赛期间作为气象应急装备提供气象保障服务；［23］云洲智能公司将无人船运用到环境监测领域，进行在线水质污染和核污染监测。［24］2013年我国研发的“海巡166号”无人艇（见图4）采用玻璃钢全封闭结构，选用柴油机为动力喷水推进，具有良好的机动性、抗沉性和抗风浪能力。［25］2014年上海大学研制的“精海”系列无人艇（见图5）配备北斗导航系统，可实现自主定位、航迹自主跟踪、航迹线远程动态设定、障碍物自主避碰等技术。［26］

这一时期的无人艇在技术上有了很大的提高，在军事和民用及科研中大放异彩，凸显出半自主和全自主性的发展趋势；大多采用模块化设计，注重功能多样性，从单一的扫雷和靶船到反潜、港口警戒、后勤保障等综合功能。同时，其动力系统从传统的汽油或者柴油发动机推进系统开始转向电力推进、利用太阳能、风能等新能源动力系统，极大提高了续航能力。

图4　“海巡166”号无人艇

图5　“精海”号无人艇

3. 在研无人船艇

无人船艇技术在军事和民用领域已具备相当高的水平。随着无人驾驶技术的快速发展及应用领域的不断扩大，无人驾驶船舶正朝着商业化、大型化发展，规模更大、复杂度和安全要求更高的无人驾驶远洋货船的研制越来越成为可能。［27］作为全球最大的发动机制造商和船舶设备供应商之一，英国罗尔斯·罗伊斯公司确信，无人驾驶船舶是未来船舶的发展目标和方向，终有一天会取代人工驾驶船舶。2014年3月，一艘2 200 m3的无人驾驶液化天然气驳船获得美国船级社批准建造，将用于美国沿海水域船对船的LNG转运或LNG散装运输。

2012年9月，由Fraunhofer CML公司、MARINTEK公司、Chalmers大学等8家研究机构共同合作的“MUNIN”（Maritime Unmanned Navigatio through Intelligence in Networks）项目首次以无人散货轮为对象开展大型无人船的研究。［28］拟设计的船舶（见图6）通过雷达、AIS和红外传感器等监测周围环境，与此同时，所有的监控参数都会被实时地传输到陆地控制中心。MUNIN项目实现效果如图6所示。

图6　“MUNIN”无人船示意图

二、无人船艇中的关键技术

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、电子海图系统、智能机器人系统等，甚至还涉及现在最热门的物联网和大数据等技术。无人船艇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。［27］

2013年12月美国军方发布的《无人系统路线图》对无人艇近期（未来5年）、中期（未来10年）、远期（未来25年）的技术发展重点作了细致的说明：无人水面艇近期的技术发展重点将围绕增强型动力系统、通信系统和传感器系统等方面，近期的能力需求是提高在本地受控区域执行特定任务的自主性并提高联网能力；中期将扩展行动范围并增加任务类型；中远期则将重点开发高效自主系统、障碍规避算法以及安全架构等；远期则可在全球自主执行任务。同时还指出，为将无人系统潜能最大化，未来各类无人系统必须实现无缝互操作能力。［29］

综合国内外研究现状，目前无人船艇研究涉及关键技术主要有以下几个方面：

1. 航线自动生成与路径规划技术

静态的航线自动生成与路径规划技术大致可分为两类：一类是基于电子海图的航线自动生成与路径规划技术，通过从电子海图中提取水深、障碍物等信息划分可航区域和不可航区域，然后在可航区域中采用智能搜索算法，如Dijkstra算法、A*算法等寻求最短路径，该类算法已有较多研究，如文献［30-34］；但可航区域的最短路径并不一定是实际可行的航线，例如，规划的最短路径可能在IMO推荐航道中逆向行驶。为了解决这一问题，催生了另一类方法——基于轨迹分析的航线自动生成与路径规划技术，该类方法以船舶历史轨迹为基础，通过轨迹压缩、轨迹聚类等提取实际可航路径。［35，36］除静态航线自动生成与路径规划技术外，还需解决基于动态环境感知的局部航线自动规划问题。

2. 通信技术

无人船艇的通信技术主要涉及无线电通信、光学通信、水声通信3个方面，［37］通信对象主要有无人船艇与母船之间、无人船艇之间，通信的内容主要有母船对无人船艇的指令信息、无人船艇实时回传的运动状态信息以及视频信息等，通信媒介在近距离可依靠甚高频通信，远距离可依靠卫星通信。在无人船艇的通信中重点解决超高频扩频通信与卫星通信信号的海上传输抗衰耗技术、抗多普勒频移技术和抗多种干扰技术问题。［7］

3. 自主决策与避障技术

为降低无人船艇对远程操控人员的依赖，同时扩展多无人船艇协同作战，需要无人船艇具有较高的自主决策和智能避障能力，以确保无人船艇可以独立地执行中长期远程探测、信息搜集等任务。自主决策与避障技术是无人船艇实现高智能化和全自主型的关键一步，目前已有较多科研机构对船舶智能避碰技术进行了广泛而深入的研究，文献［38］提出一种基于“拟人”策略的船舶智能避碰决策与控制系统，如图7所示。

4. 水面物标探测与目标自动识别技术

水面物标探测与目标自动识别技术是实现船舶自主决策与自动避障技术的重要基础。由于无人船艇形体较小，受波浪等因素影响较大，六自由度运动较为剧烈，因此水面物标探测与目标自动识别技术首先要解决视频稳像问题和图像质量增强与平滑问题，其次要解决适应水天线和水岸线条件的水界线检测技术、低信噪比和动态背景条件下的目标检测技术以及基于多源数据关联和融合的水面目标跟踪技术。文献［39］提出了一种基于光视觉的水面图像处理技术，并将经典的跟踪方法Mean-Shift搜索模型和Kalman滤波预测模型用于水面图像中目标位置信息跟踪，融合两者自身的优势，改善了跟踪速度，降低了目标尺度变化的影响。

图7　船舶智能避碰决策与控制系统［38］

5. 其他

2007年美国海军发布的《无人艇主计划》为未来无人船艇的发展规划了相关的技术、投资及进程。《无人艇主计划》把无人艇涉及的技术分为两类：技术不成熟类，如自主性技术、避碰技术、避免威胁技术、目标自动识别技术、子任务自动部署和恢复技术；技术成熟但应用不成熟类，如常规控制技术、武器配置技术、艇体的释放和回收技术。文献［29］对无人艇的武器发射控制技术、布放回收技术进行了研究，文献［5，18］对无人艇的操纵性和运动控制进行了研究，文献［40，41］对无人艇的稳性与浮态性能进行了研究。

三、无人船艇的应用前景

无论在军事上还是民用领域，无人船艇都已有尝试性应用并取得了一定成功。未来，无人船艇的应用领域将越来越广泛，逐步扮演更加重要的角色。

1. 军事领域

随着无人机、无人船、无人潜艇逐渐在战场上显示出越来越大的威力，无人化战争的发展已经呈现出相对清晰的蓝图，它们在未来海洋国土安全、海洋开发方面将发挥越来越大的作用。［7］近年来，无人船艇广泛用于执行多种战争和非战争军事任务，替代人员执行危险或耗时耗力的任务，在港口防护及舰船兵力保护、海上侦察监视、反潜作战、反水雷战、后勤补给等方面发挥着重要作用，提高作战效能的同时也降低了作战人员的伤亡。目前，世界多国海军的无人艇已不断编入作战序列。［37］随着技术的进步和无人船艇智能化水平的提高，无人船艇在未来作战中将发挥越来越重要的作用，成为战斗力的“倍增器”。［15］

2. 海事巡航监管

2011年通过的《国际防止船舶造成污染公约附则VI——防止船舶造成空气污染规则》（《MARPOL附则VI》）规定了全球范围内污染物最大排放量标准，同时对指定海域实行更为严格的标准。丹麦最新研制的无人机可通过观测船舶的烟柱监测污染物的含量。基于无人机的监测优势，2012年天津海事局投资300万元租用无人机，定时定点对所辖海域进行监视监控，达到对某些船舶非法排放残油污染海域的震慑作用。

鉴于无人机在海事巡航监管方面应用的巨大成功，无人艇同样可以通过搭载摄像机、雷达、污染物探测仪等设备进行海事巡航和监管，这将改变以往主要依靠船舶巡航和直升机航空监测的局面，不仅成本低、反馈信息及时，而且能在夜间和恶劣天气下长时间执行监测任务。

3. 海事搜寻与救助

以马航MH370空难为例，海难搜救目标往往范围广、距离远，单独依靠大型救援船完成大面积区域的搜寻任务需要花费较长的时间且成本较高，几乎很难在事发2 h黄金救援时间内找到现场。无人船艇可以快速、高效、低成本地以集群方式完成大范围的搜寻与救助任务。若用飞机空投一批装载摄像机等搜救探测器和救援物资的无人船进行联合作业，则可立即实现大面积拉网式搜索，一旦发现目标，其他船可以迅速靠近救援。［42］

4. 海洋数据测量与监测

业内预测，无人船艇在水质监测、水下测绘等十几个方面将有数百亿美元市场。［43］我国至今未能全面普查南海海域地形地貌，其中一个重要的原因就是工作量太大。扫海通常以间隔5 m为一个测量点，探明这些水域的测量点将是一个天文数字。无人测绘船可通过搭载自主测绘仪和GPS自动作业，目前，我国这种无人测绘船精度可达到几十厘米，航行的里程达到1 000 km。

我国近十多年一直在发展在线监测技术，在水面放置浮标，或者在湖边安装设备，通过管道抽取水样。但这种技术的建设成本比较高，而且监测位置是固定的。用无人船艇进行在线监测就容易得多。基于这种移动在线监测，可以实现很多过去实现不了的功能，比如把一个湖面地毯式监测一遍之后就可以拿到水质参数分布图，对于污染的分布、扩散情况一目了然，特别是对现在我国各大湖水藻爆发的预警和防治提出了新的办法和思路。［24］

5. 气象保障服务

新光集团研制的无人驾驶海上探测船“天象一号”曾为北京奥运会的青岛奥帆赛场提供气象保障服务。“天象一号”无人艇总长6.70 m，宽度2.45 m，总高3.50 m，重2.30 t，船体由玻璃钢和碳纤维制成，搭载了智能驾驶、雷达搜索、卫星应用、图像处理与传输等系统。在奥帆赛期间，无人船不仅进行了风速、风向、气温、湿度、水温、浪高、海水盐度等测量，而且还能完成浮标无法做到的能见度的测量。［44］“天象一号”探测船有人工遥控和自动驾驶两种驾驶方式，如途中遇到障碍物，可通过目标搜索识别系统和处理系统进行避让航行，且具有自稳定功能，可满足在高海况下工作。该船配备可靠的动力系统，航程可达数百千米，一次航行可在海面作业20天左右，填补了我国海洋气象动态探测空白，在应对海洋突发事件和监测海洋、大型湖泊等的环境及灾害预警等方面具有重要意义。［16］

四、无人船艇的发展趋势

综合国内外研究现状，认为无人船艇的发展将呈现以下5个趋势：

1. 结构模块化

无人船艇采用模块化的结构设计，可在基本型无人船艇的基础上装配多种“即插即用”型任务模块。同时，通用化、标准化的平台、技术、组件、接口可有效降低无人水面艇的研制、使用风险和成本，简化后勤维修的难度，同时增强其与其他平台之间相互协调的能力。模块化设计和开放式体系结构增强了功能的多样性，同时加快了研发进度并且有效降低研发成本。无人水面艇的这个设计开发特点在未来也将一直保持。［15］结构模块化时要特别注意保证系统性能的高可靠性，使无人船艇在完成要求的任务下能安全回收。

2. 功能智能化

目前各国正在服役的无人船艇大都属于半自主型，要实现全自主型的无人船艇，必须提升无人船艇的自适应水平和自主决策能力，应对恶劣海况的防摇晃能力也要强，提高各功能模块的智能化水平。高度智能化的无人船艇可减少对远程操控人员的依赖，降低对通信带宽的要求，同时提升超视距离的执行任务能力。无人船艇必将朝着全自主型的方向发展。

3. 体系网络化

无人船艇的体系网络化一方面要实现无人船艇与母船、无人船艇之间的集成网络控制，提升无人船艇的协同作战、执行任务的能力；另一方面，要实现无人作战系统的集成网络化。作为未来战争中完成信息对抗、特殊作战使命的重要手段，早在2001年，美国海军在濒海战斗舰作战系统中就提出了利用无人艇、无人潜艇和无人机共同构成海军无人作战体系，完成诸如情报收集、反潜、反水雷、侦查与探测、精确打击等作战任务。［4］

4. 应用广泛化

无人船艇在军事领域已得到广泛应用，并且在转变军事结构的过程中发挥了重要作用。在军事上，无人船艇已可以执行扫雷、反潜作战、电子战争、支持特种作战等军事任务。近年来，无人船艇在民事上也有一些尝试性应用，例如，应用无人船艇进行气象监测。不久的将来，无人船艇可应用到大面积的海洋测绘和水质监测、大范围搜寻与救助中，在提升覆盖能力的同时降低劳动强度、减少作业时间，应用也逐渐由小型无人船艇向大型无人船艇过渡。

5. 装备国产化

在无人船艇的研究方面，美国和以色列走在了世界前列。如美国的“斯巴达侦察兵”已经部署到“葛底斯堡”号巡洋舰上，并参加了阿拉伯湾地区的“持久自由行动”和“伊拉克自由行动”等作战任务。以色列的“保护者”在2003年就已经向以色列国防军交付，已在本国海军和新加坡海军中服役。欧盟自2012年9月1日起投资670万欧元开展为期3年的名为“MUNIN”的无人货船驾驶系统研究，探索基于自主航行加岸基监控模式的无人船舶驾驶。相比于世界先进水平，我国无人船艇的研究尚处在落后状态，建议我国加强无人船艇的研究，在未来无人驾驶领域掌握主动地位。

五、结语

本文对无人船艇的基本概念、发展历程、系统构成及基本特点、研究中涉及的关键技术、应用前景和发展趋势等问题进行了综述。鉴于无人船艇在应用方面的广阔前景以及在轻量化、能源消耗等方面展现出的巨大优势，各国都致力于无人船艇的研究，目前正处于飞速发展的关键阶段。特别是随着通信技术、人工智能等新技术、新理念的迅速发展，无人船艇的研究有了科技支撑，在未来，无人船艇有可能带来航运业的革命，改变航运业的面貌。谁站在技术的前沿，谁就能成为人类梦想的实现者，成为相关巨大市场的孕育者和占有者。在无人船艇的研究方面，我国与世界先进水平还存在较大差距，应该借鉴美国、以色列等国家的经验，制订专门的无人船艇发展规划，积极开展无人船艇各项关键技术的研究，推进无人船艇的实用化进程。

［1］JAMES C.Autonomous mission planning and execution for unmanned surface vehicles in compliance with the marine rules of the road［M］.Washington：University of Washington，2007.

［2］CORFIELD S J，YOUNG J M.Unmanned surface vehicles-gam changing technology for naval operations［C］.15 in Advances i Unmanned Marine Vehicles，Institution of Electrical Engineers 2006：311-328.

［3］VEERS J，BERTRAM V.Development of the USV multi-missio surface vehicle III［C］.5th International Conference on Compute Applications and Information Technology in the Maritime Industries 2006.

［4］李家良.水面无人艇发展与应用［J］.火力与指挥控制，201 （6）：203-207.

［5］吴恭兴.水面智能高速无人艇的控制与仿真［D］.哈尔滨：哈尔滨工程大学，2008.

［6］特斯拉：被遗忘的伟人［EB/OL］.（2014-05-08）［2015-07-15］http：//www.robot-china.com/-news/201405/08/10064.html.

［7］徐玉如，苏玉民，庞永杰.海洋空间智能无人运载器技术发展展望［J］.中国舰船研究，2006（3）：1-4.

［8］Department of the Navy，US.The navy Unmanned Surface Vehicl （USV） master plan［R］.Navy，US，2007.

［9］陶雯.国外无人水面艇发展研究［R］.中国电子科技集团公司第三十六研究所，2010.

［10］ WIKIPEDIA.Unmanned surface vehicle［EB/OL］.（2015-06 27）［2015-07-15］.https：//en.wikipedia.org/wiki/Unmanned surface_vehicle.

［11］BERTRAM V.Unmanned surface vehicles-a survey［R］Copenhagen，Denmark，2008.

［12］ NAVALDRONES.Spartan Scout USV［EB/OL］.（2014-05 20）［2015-02-25］.http：//www. navaldrones.com/Spartan-Scout.html

［13］ CAMBELL S，NAEEM W，IRWING W W.A review on improvin the autonomy of unmanned surface vehicles through intelligen collision avoidance maneuvers［J］.Annual Reviews in Control，201 （2）：267-283.

［14］YAN R，PANG S，SUN H，et al.Development and missions o unmanned surface vehicle［J］.Journal of Marine Science an Application，2010（4）：451-457.

［15］万接喜.外军无人水面艇发展现状与趋势［J］.国防科技2014（5）：91-96.

［16］柳晨光，初秀民，吴青，等.USV发展现状及展望［J］.中国造船2014（4）：194-205.

［17］西陆中国军事.美军幽灵无人艇X-2号不再是传说［EB/OL］（2 0 1 1-0 8-1 5）［2 0 15-07-15］.h ttp：//w w w.x i lu com/2011/0815/news_606_182418.html.

［18］廖煜雷.无人艇的非线性运动控制方法研究［D］.哈尔滨：哈尔滨工程大学，2012.

［19］孔庆福，吴家明，贾野，等.舰船喷水推进技术研究［J］.舰船科学技术，2004（3）：28-30.

［20］Marine and industrial dynamic analysis research group（MIDAS）Springer：Unmanned surface vehicle［EB/OL］.（2015-07-15）［2015-07-15］.http：//www.tech.plymouth.ac.uk/sme/springerusv/Springer. html.

［21］CACCIA M，BIBULL M，BONO R，et al.Charlie，A test bed for USV research［C］.8th IFAC International Conference on Maneuvering and Control of Marine Craft， Brazil，16-18 September 2009.

［22］CACCIA M.Basic navigation，guidance and control of an unmanned surface vehicle［J］.Autonomous Robots，2008（4）：349-365.

［23］船艇［J］.军民两用技术与产品，2008（1）：16-18.

［24］及轶嵘.云洲智能：“万能”无人船［J］.创业邦，2014（8）：40-41.

［25］船艇［J］.军民两用技术与产品，2013（1）：23-25.

［26］环球网.国产无人艇配北斗导航［EB/OL］.（2014-11-11）［2015-07-15］.http：//mil.huanqiu.com/observation/2014-11/-5198179.html.

［27］李琴.无人驾驶船舶：来日可期［N］.中国船舶报，2014-08-22（007）.

［28］PORATHE T，BURMEISTER HC，RODSETH J.Maritime unmanned navigation through intelligence in networks：The MUNIN project［C］//12th International Conference on Computer and IT Applications in the Maritime Industries， COMPIT'13，Cortona 15-17 April 2013.2013：177-183.

［29］宋磊.国外海军无人水面艇发展及关键技术［J］.军事史林，2014（9）：58-60.

［30］张玉奎.水面无人艇路径规划技术研究［D］.哈尔滨：哈尔滨工程大学，2008.

［31］饶森.水面无人艇的全局路径规划技术研究［D］.哈尔滨：哈尔滨工程大学，2007.

［32］庄佳园，万磊，廖煜雷，等.基于电子海图的水面无人艇全局路径规划研究［J］.计算机科学，2011（9）：211-214，21.

［33］CHANG K Y，JAN G E，PARBERRY I.A method for searching optimal routes with collision avoidance on raster charts［J］.Journal of Navigation，2003，56：371-384.

［34］SZLAPCZYNSKI R.A new method of ship routing on raster grids，with turn penalties and collision avoidance［J］.Journal of Navigation，2006（1）：27-42.

［35］张树凯，杨家轩，蔡垚，等.基于AIS航迹和Douglas-Peucker算法的航线自动生成方法研究［J］.重庆交通大学学报：自然科学版，2014（6）：79-82，117.

［36］张树凯，刘正江，张显库，等.基于Douglas-Peucker算法的船舶AIS航迹数据压缩［J］.哈尔滨工程大学学报，2015（5）：1-5.

［37］李大光，姜灿.无人艇：未来海上的新锐武器［N］.解放军报，2014-02-12（008）.

［38］吴兆麟，刘德新，贾传荧.船舶智能避碰决策与控制系统总体结构［J］.大连海事大学学报，2004（2）：1-3，11.

［39］曾文静.基于光视觉的无人艇水面目标检测与跟踪研究［D］.哈尔滨：哈尔滨工程大学，2013.

［40］刘维华.无人艇稳性及浮态恢复性能研究［D］.哈尔滨：哈尔滨工程大学，2011.

［41］于海军.基于抗倾覆性与浮态恢复性无人艇仿真研究［D］.哈尔滨：哈尔滨工程大学，2012.

［42］苏力，张东明，王更辉，等.“中国技术”突围世界一流无人船研发［N］.南方日报，2015-02-14（004）.

［43］黄锐.无人交通崛起无人船要火［N］.东莞日报，2015-05-25（B07）.

［44］操秀英.无人船怎么监测天气［N］.科技日报，2008-09-05 （005）.