国内外无人水面艇USV发展现状调研及启示-战略研究
国外水下无人潜航器及其通信技术发展综述
国外水下无人潜航器及其通信技术发展综述一、本文概述随着科技的快速发展，无人潜航器（Unmanned Underwater Vehicle，UUV）作为海洋探索与利用的重要工具，已经吸引了全球科研人员和工程师的广泛关注。
作为无人潜航器的重要组成部分，水下通信技术对于实现潜航器的远程控制、数据传输、多潜航器协同作业等功能具有关键作用。
本文旨在综述国外水下无人潜航器及其通信技术的发展现状与趋势，分析当前主流通信技术的优缺点，并探讨未来可能的研究方向和应用前景。
通过对国外相关文献的梳理和分析，本文旨在为国内外从事水下无人潜航器及通信技术研究的学者和工程师提供有益的参考和启示。
二、国外AUV的发展现状近年来，随着科技的飞速发展，国外在自主水下航行器（AUV）领域取得了显著的进步。
AUV作为水下无人潜航器的一种，其自主导航、环境感知、任务执行等能力不断增强，为海洋科学研究、海底资源勘探、水下搜救等领域提供了有力支持。
在硬件设计方面，国外的AUV技术日趋成熟。
许多先进的AUV已经实现了小型化、模块化、高度集成化，以适应不同复杂度的水下环境。
例如，某些AUV采用了先进的推进系统，包括矢量喷水推进器、机械式螺旋桨等，以提高其机动性和稳定性。
同时，为了应对深海高压、低温等极端环境，AUV的耐压壳体和材料技术也在不断更新，确保了AUV的安全性和可靠性。
在软件技术方面，国外的AUV已经实现了高度智能化和自主化。
通过集成先进的算法和人工智能技术，AUV可以自主完成路径规划、环境感知、目标识别等任务。
随着深度学习技术的发展，AUV在图像识别、声呐信号处理等方面也取得了显著突破，进一步提升了其在水下复杂环境中的作业能力。
在通信技术方面，国外的AUV同样取得了长足的进步。
为了实现在水下环境中的数据传输和远程控制，研究人员开发了一系列高效、稳定的水下通信技术。
例如，某些AUV采用了高速水声通信技术，实现了与水面基站或卫星的实时数据传输；还有研究团队在探索利用电磁波或光学通信技术在水下环境中实现数据传输的可能性。
水面无人艇(USV)的关键技术
水面无人艇（USV）的关键技术水面无人艇（Unmanned Surface Vessel,USV）近年来受到国内外越来越多的关注。
国内外USV的最新进展和成果前文已经介绍过了，这里不再累述，本文重点介绍USV的控制方式、动力机构、自动避碰技术及路径优化和未来技术发展，并针对我国内河环境展望了USV在航道数据测量和海事巡航方面的应用前景。
一、USV技术发展（一）USV控制方式USV 船舶控制方式主要有3种，即远程遥控、自主航行、远程遥控/自主航行双模。
1.远程遥控远程遥控是利用远程通信技术实现USV与岸上控制中心的信息交互，达到远程操控船舶的目的。
在USV航行时，控制中心与其交互的信息包括航行状态信息、视觉信息、故障诊断信息和控制指令等。
考虑到通信数据量大、实时性需求高的特点，比较适合的远程通信技术主要有WiFi，蜂窝网和卫星通信等，其中WiFi由于具备网络传输速率高、抗干扰能力强等特点，比较适合几百米范围内的通信，蜂窝网需要在其覆盖范围内使用，而卫星通信不受距离限制，但成本较高。
2.自主航行ASV与USV在概念上有所区别，主要表现在：①ASV 的航行、碰壁策略由自动控制系统提供，自动控制系统由远程控制中心或者由船舶自身控制，但船舶上允许有维护和服务人员；②USV可以是自主航行，也可以远程控制，但船舶上没有人。
ASV要求船舶自身具有完整的动力控制系统、航迹/航向控制系统、自动避碰系统、故障诊断系统和应急处置系统。
ASV一旦失控可能会造成十分严重的后果，因此在航行时ASV应与普通船舶一样遵守相同的交通规则，且一旦有故障发生，应采取应急措施。
3.远程遥控/自主航行双模以目前理论水平和技术条件而言，完全替代人来操控船舶是很难实现的。
采用远程遥控/自主航行双模这样一种比较常见和安全的控制方式是比较合适的。
船舶为自主航行船舶，船舶电脑系统中显示的航行路径、气象导航和轨迹参数会实时地更新和存储，通过雷达、AIS和红外传感器监测周围环境。
国内外无人船发展现状及趋势
2020年第10期1411 智能无人船舶的概念无人船主要包括硬件以及软件部分，硬件属于载体，而软件就是驾驭硬件系统的灵魂，控制着无人船的轨迹。
无人船控制系统主要是由水上无人船子系统以及岸基监控子系统构成。
其中，水上无人船子系统由无人船下位机主控中心、网络通信子系统以及备用控制中心系统等构成。
岸基监控子系统包括无人船控制中心以及无人船视频监控中心。
近些年来，随着大数据以及虚拟现实等全新技术的不断进步，无人车以及无人超市等开始受到大家的关注和重视。
在无人船出现之前，广泛被热议就是智能船舶。
智能无人船舶的总体发展属于不断发展的阶段，最早通过采用互联互通的方式对船舶进行远程操控以及监测；随后进行不同方面的资源整合运用，制定出严格的船舶数据标准，将多源异构系统转变为单一集成系统，实施平台化管理；现阶段采用了远程通信的方法，对被控制船舶实施全方位的操控，运用高度繁杂的软件技术完成自主操作[1]。
2 国内无人船发展概况国内 USV （无人水面艇）的研究时间较晚，不过已经开始从概念设计逐步演变到运用操作上。
例如，在青岛奥帆赛进行过程中提供的气象应急保障服务大部分都是通过 “天象 1 号”USV 进行。
随着科学技术的不断进步，我国 USV 技术也得到突飞猛进的发展，其中珠海云洲智能有限公司属于我国无人船艇行业的龙头，其率先研发了全球首艘环境测量无人船和国内第一艘隐身无人艇。
在国内无人船研究领域，云洲具有非常重要的话语权。
该公司2010年由国内外无人船发展现状及趋势李舒明福建船政交通职业学院，福建 福州 350007摘要：与时下热议的无人机相同，无人船也逐渐步入大众视界。
无人船即运用精确卫星制导和自身传感，依据预设任务在水面航行的全自动水面机器人。
随着通信技术和人工智能技术的不断普及以及进步，无人船也开始步入飞速进步阶段。
文章重点分析无人船发展背景，研究当前国内外无人船发展近况以及总体方向。
关键词：卫星定位；无人船；无人技术中图分类号：U664.82数名学生在珠海高新区注册成立，早期依靠相关的补助进行研发，不但资金匮乏，同时人才储备也不足。
国内外水下无人机应用研究
国内外水下无人机应用研究近年来，随着科技的不断发展，水下无人机的应用也越来越广泛。
无人机可以在水下执行各种任务，如水下勘探、测量、机械维护等，为人类的生产、生活带来了诸多便利。
本文将重点介绍国内外水下无人机的应用研究现状。
一、国内水下无人机应用研究我国自2008年开始研发水下无人机，短短10年间，水下无人机得到了长足的发展。
目前，在国内已经有多家企业研发生产水下无人机。
1、水下考古水下考古是水下无人机应用的一大领域。
以中山舰水下考古为例，浙江贝格科技公司研发的“深蓝号”水下机器人成功为该次水下考古提供了有力支持。
该机器人采用自主控制技术，可承担自主巡航、自主取样和自主处理证据等任务。
2、海洋勘探海洋是人们了解地球历史和人类发展的宝库，而海底深入广阔，传统的勘探方式并不能完全满足需要。
水下无人机的推出填补了这一空白。
我国的20余家企业研发的数十款水下无人机，都可以执行海洋勘探等相关任务。
3、防灾抢险防灾抢险是水下无人机又一重要的应用领域。
在灾难发生后，水下无人机可以快速进入水中，搜救被困人员或者检测灾害情况，为后续的救援工作做好充分准备。
例如，2018年厦门市出现水库泄漏事件，厦门市水务局通过无人机搜救，成功找到被困人员并成功抢救。
二、国外水下无人机应用研究随着海洋开发程度的提高，国外对水下无人机应用研究也十分重视，美国、日本、韩国、欧盟、加拿大等国家均有不少于5家以上的企业在此领域中进行研究和发展。
1、商业勘测水下无人机在商业勘测中也有广泛应用。
有些企业利用无人机搜寻探测海底的石油和天然气资源；还有一些企业将其应用于深海旅游，并为游客提供最佳的海底游览服务。
2、海洋环境监测水下无人机的环境监测使用较为广泛，可以为科研人员提供更多的信息。
例如，美国旧金山的Farallon反潜警戒网络，就采用了水下无人机进行水下热量监测和海流测量。
3、深海工程由于传统的海底运营成本高昂，深海平台维护困难，因此在深海工程中使用水下无人机的趋势也逐渐加强。
水面无人艇研究现状与发展趋势
基础科技船舶物资与市场 130 引言水面无人艇，是一种无人驾驶的水面船舶，主要通过智能控制实现自主驾驶，多用于执行危险且不适宜有人船只执行的任务。
水面无人艇航速较快，部分能达到40 ~50 kn ；具有一定的续航能力，大约能持续航行几百海里，且可以与岸基或母船进行实时通讯，另外水面无人艇上配备先进的武器系统、通讯系统、控制系统以及智能感知系统，使得水面无人艇作战性能更强大，适用性更广泛。
水面无人艇依托母船平台或岸基进行布放和回收，布放后的水面无人艇集群之间能够进行组网和协同作战，这也大大提升水面无人艇编队及整体作战体系的战斗能力[1]。
水面无人艇在军用领域和民用领域都有广泛的应用前景。
本文介绍水面无人艇的组成构架和关键技术，并分析国内外水面无人艇的研究现状和发展趋势。
1 水面无人艇组成水面无人艇主要由艇体、动力与能源系统、导航与控制系统、通信系统、感知/信息采集系统、任务系统等组成，经由地面基站或母船进行控制或信息交换[1]。
艇型是最基本的组成部分，影响水面无人艇的安全性、快速性、平稳性及耐波性等参数，目前许多水面无人艇都在刚性充气艇的基础上进行设计。
常用的材料有铝合金、玻璃纤维等，壳体中间为泡沫夹层，近年研制出的一些水面无人艇采用碳纤维与碳纳米管材料。
导航与控制系统能够实时显示水面无人艇的位置信息，根据这些信息控制水面无人艇的航向、航速，以及在自主模式下实现自动路径规划等。
水面无人艇一般有2种推进方式，分别为螺旋桨和喷水推进。
水面无人艇上安装有水面无人艇研究现状与发展趋势唐杭斌（中国船舶集团有限公司第七一五研究所，浙江 杭州310023）摘 要 ：水面无人艇（Unmanned Surface Vehicle ，USV ）是一种通过智能控制方式从而实现无人驾驶的水面船舶。
由于其能够长时间执行危险任务，且具有较好的机动性、自主操控性并能够携带一定重量的载荷，被广泛应用于多种水域，以执行反水雷、反潜、情报监视与侦查、环境监测等多种任务。
2024年无人船市场规模分析
2024年无人船市场规模分析简介无人船是一种基于先进技术的无人驾驶船舶，它能够根据预设的路径和任务自主航行，为各行业提供自动化和智能化解决方案。
无人船市场近年来呈现出持续增长的趋势，本文将对无人船市场规模进行分析。
市场规模分析全球无人船市场规模根据市场研究公司的数据，2019年全球无人船市场规模达到XX亿元。
预计到2025年，全球市场规模将增长至XX亿元，年复合增长率为XX%。
这主要归因于以下几个因素：1.技术创新和进步：随着无人船技术的不断发展，其功能和性能得到不断提升，各行业对无人船的需求也越来越大。
2.成本效益：相比传统船舶，无人船能够实现自主航行、自动化操作，从而减少劳动力成本，提高工作效率。
3.应用领域日益扩大：无人船在海洋勘探、海上救援、水下考古、环境监测等领域均有广泛应用，驱动了市场需求的增加。
中国无人船市场规模作为全球无人船市场的主要参与者之一，中国的无人船市场也呈现出快速增长的势头。
根据数据统计，2019年中国无人船市场规模超过XX亿元，预计到2025年将达到XX亿元，年复合增长率约为XX%。
中国无人船市场的增长得益于以下几个因素：1.政策支持：中国政府出台了一系列支持和鼓励无人船技术研发和应用的政策，为市场发展提供了政策保障。
2.海洋经济发展：中国拥有丰富的海洋资源和广阔的海洋领域，无人船在海洋勘探、渔业、航运等方面具有广阔的应用前景。
3.创新实力：中国在无人船领域拥有众多优秀企业和研发团队，不断推出具有自主知识产权的无人船产品，满足市场需求。
市场前景随着技术进步和市场需求的不断增长，无人船市场具有良好的发展前景。
预计未来几年，无人船市场将继续保持较高的增长速度。
以下是市场前景的几个关键因素：1.应用领域扩大：随着无人船应用领域的不断扩大，包括海洋勘探、水产养殖、海上救援等多个领域，市场规模将进一步扩大。
2.技术创新提升：随着技术的不断进步，无人船的自主导航、环境感知和数据处理能力将得到进一步提升，进一步推动市场发展。
国外水下无人装备研究现状及发展趋势
一、国外水下无人装备现状本文以水下无人航行器、水下预置装备、水下监听网等典型水下无人装备的研究现状及典型项目案例为牵引，综述国外水下无人装备的发展现状。
⒈水下无人航行器水下无人航行器(UUV)也称无人潜航器，美海军将UUV定义为无人、自带能源、自推进、自主控制(预编程或实时自适应使命控制)或最低程度监控、无缆(除数据光纤)的潜器；俄罗斯海洋科学技术研究所将UUV定义为能够在预定海域深度范围内，按照预编程轨迹航行并完成需要作业的装有仪器设备的潜器。
⑴UUV的发展现状UUV起源于20世纪50年代末，但由于技术条件限制，致使UUV发展缓慢，80年代以后，随着计算机性能的提升、水声通信技术的突破，UUV开始具备半自主控制能力。
21世纪以来，伴随着智能算法的应用、海洋资源的探索及军备竞争的需要，在军民科研领域掀起了UUV研究热潮，各种新概念、新方向被提出，UUV的自主控制水平得到进一步提高，其任务开始从反水雷向反潜、水下侦察、探测与识别等领域扩展。
美国是最早研究、研制UUV且技术最先进的国家，主要的UUV产品有蓝鳍金枪鱼机器人公司的Bluefin系列、WHOI的ABEAUV、Oceanserver公司的IverAUV等，军用UUV的典型型号有便携式的SAHRV、轻型的SMCM和重型的BPAUV等；欧洲国家在UUV的发展上仅此于美国，主要的UUV产品有挪威的REMUS系列(交付美海军)及HUGIN系列、法国的Alister系列、瑞典的SAAB 系列、英国的Autosub系列和Tailsman系列、德国的seaOtterMK系列。
另外，我国周边的俄罗斯和日本在UUV研究方面也具备较高的水平，例如俄罗斯海洋技术研究所的SKATAUV和MT-88AUV、日本海洋科学技术中心的深海型URASHIMAAUV等。
⑵UUV典型分类随着水下作业需求的增加，更多适应不同工作需求的水下无人航行器研制并应用，按照结构及工作模式，主要分为遥控水下航行器(ROV)和自主水下航行器(UUV)。
国内外无人水面艇USV发展现状调研及启示-战略研究
序号 1 2 3
4
时间 1898 年 20 世纪 60 年代 20 世纪 60 年代
20 世纪 70～80 年代
研究成果
国家
遥控无人艇（世界上第一艘水面无人艇）
美国
遥控扫雷艇
美国
小型遥控式无人水面艇
俄罗斯
由于技术的限制，无人水面艇发展并未获得很大突破，主要
应用于军事演习和火炮射击的海上靶标。
5
20 世纪 90 年代
员
美国、以色列发展的 USV 主要是服务于国家，而其他国家发展
的 USV 更多服务于民用领域，比如航运、航道测量、海洋环境保护
等，包括英国、法国、德国、意大利、瑞典、新加坡等国家也积极开
展无人水面艇的研制工作，见表 3。
表 3 其他国家的无人水面艇成果
型号
国 主要载荷
家
快速机 -
动扫雷
微波控制链、昼夜高分辨率照相机、声
国内外无人水面艇（USV）发展现状调研及启示
陈嵩辉 李应选 江良 科技委
摘要：近些年，无人平台（无人机、无人陆地车、无人潜航器和无人水面艇等）在军事领域 和民用领域都起到了越来越重要的作用。相比其它无人平台技术与应用的迅速发展，无人水 面艇起步较晚，不过其发展速度较快，尤其目前越来越受到全球海上强国的高度重视。我国 无人水面艇虽然起步较晚，但是发展较快。本报告是院科技委通过对无人水面艇的国内外发 展情况进行详实的跟踪记录，基于对无人水面艇的国内外研制和产品现状情况的调研，结合 当前国内外无人水面艇的市场需求情况，经过整理和分析研究，对无人水面艇的未来市场发 展前景进行了科学预测，从目前国内外市场的需求以及院长期发展角度，尤其针对我院从单 机产品向系统级产品拓展的战略目标，提出了发展建议，以供参考。
UUV与AUV国内外发展情况
USV与AUV国内外发展情况一、USV国内发展情况1.1上海海事大学“海腾01”上海海事大学日前对外发布最新科研成果，由该校科学研究院航运技术与控制工程交通行业重点实验室无人水面艇课题组开发研制的“‘海腾01’号智能高速无人水面艇”成功落水。
作为国际研究热点，“海腾01”号瞄准世界最先进无人水面艇技术，开发具有全天候、高海况下自主航行，实时进行水面监视监测、水下测量勘探功能,多操控模式、大载荷特点的高速无人水面艇。
“海腾01”号可在海事巡航、航道测量、水文监测、水面防污染监测、进出港与过境船舶监测监视、水上消防、水上溢油控制与回收、海上搜寻救助、沉船勘探打捞、水上反恐、专属经济区守护与活动取证、海洋资源调查与取样等领域无人作业。
该项目获得2010年中央财政支持地方高校发展专项资金支持，并在国内首次实现海上溢油处理水面机器人技术及其装备的试验性应用。
据介绍，“海腾01”号智能高速无人水面艇长10.5米，宽3.6米，满载排水量8.5吨，吃水0.8米。
使用喷水推进，最大航速40节，巡航速度30节。
由艇体、推进系统、能源系统、导航系统、通讯系统、控制系统和任务系统等组成。
具有全自航模式、半自航模式和全遥控模式三种工作模式。
配备有毫米波雷达、激光雷达、前视声纳、立体视觉和360度监控摄像机等监测设备，可进行水上和水下障碍物的全方位探测。
并通过多源信息融合提高障碍物探测的准确性和可靠性，为自主避障提供足够信息。
“海腾01”号既可无人驾驶，也可人工驾驶，驾控台上的人工驾驶具有最高优先级，便于无人艇调试过程中的监控与紧急情况处置。
1.2上海海事大学“Silver frog”上海海事大学研制的“Silver frog”号USV 为双体型铝合金小船，是一个多任务通用平台，艇长2.7m、宽1.48m、型深0.36m，艇重60kg，有效载荷100kg。
采用双螺旋桨推进，由DC 电机驱动，依靠推力差进行转向控制。
航速可达6kn（艇重60kg 时），使用60Ah 的锂电池组供电。
国内外无人艇发展现状及典型作战应用研究
国内外无人艇发展现状及典型作战应用研究1. 本文概述本文主要研究国内外无人艇的发展现状及典型作战应用。
无人艇作为一种无人操控的船只，具有自主航行、任务执行和遥控等特点。
随着人工智能和海洋科技的不断发展，无人艇已成为海洋领域的研究热点。
本文将深入探讨无人艇在作战领域的应用优势和发展趋势，包括其在战场监控、情报收集、炮火支援等方面的应用。
同时，本文还将分析无人艇市场现状，包括技术创新、应用拓展以及国际合作等方面的发展趋势。
通过本文的研究，旨在为相关领域的研究人员和决策者提供参考，推动无人艇技术的发展和应用。
2. 国内外无人艇发展现状近年来，无人艇技术取得了显著进展，成为海洋领域研究的热点。
无人艇通常具有小型化、轻量化的特点，并具备自主航行、任务执行和遥控等能力。
随着人工智能和海洋科技的发展，无人艇的自主航行和任务执行能力不断提升。
国内外许多机构和公司已投入到无人艇的研究和开发中，并取得了重要成果。
例如，中国船舶科学研究中心研发的“天狼星”无人艇具有高自主航行和任务执行能力。
美国波音公司研制的“幽灵骑士”无人艇则配备了先进的传感器和导航设备，能在复杂环境中进行侦察和情报收集任务。
技术创新：无人艇将采用更先进的传感器、导航设备和人工智能技术，提高其自主性和任务执行能力。
应用拓展：无人艇的应用将从海上作战领域延伸到环保监测、海洋资源开发等领域。
合作发展：各国将加强在无人艇技术领域的合作，共同推动无人艇技术的发展和应用。
无人艇在海上作战中具有广泛的应用前景，包括战场监控、情报收集、炮火支援等任务。
其在提供实时情报、图像传输以及精确打击敌方目标等方面具有显著优势。
船型技术是水面无人艇快速性和稳定性的关键技术。
目前已有的船型包括半潜、常规滑行、半滑行、水翼等，其中常规滑行和半滑行是研究的重点。
这些船型各有特点，如常规滑行艇综合性能好但稳定性差，而半滑行艇则具有较低的阻力和较高的适航性。
无人艇的吊放与回收技术是实际使用中的重要环节。
无人船发展现状及其关键技术综述
-60-科学技术创新2019.02无人船发展现状及其关键技术综述陈映彬(广东海洋大学海洋工程学院，广东湛江524088)摘要:随着通信技术、传感器以及人工智能等的迅速发展，无人船已进入快速发展阶段〉本文阐述了无人船发展背景，介绍了当今国内外无人船发展现状以及无人船环境感知与目标识别、数据计算与航线规划、运动控制与集群智能等方面的关键技术.关键词:无人船；现状；关键技术中图分类号：U674文献标识码：A文章编号:2096-4390(2019)02-0060-02近年来，无人汽车与无人飞机的发展逐渐使得无人船出现在人们的视野。
无人船在军用和民用等领域都发挥着巨大作用，在军用领域有较多应用的是无人艇(全称是无人水面艇Unmanned Surface Vessel,简称USV)注要用来执行排雷仮潜作战和反特种作战等危险任务。
民用方面，当下无人船主要应用于水下地形图的绘制、水产养殖的自动化喂养以及环境和水质的测量等。
USV可以通过搭载不同的任务载荷从而能够完成不同的任务，而体积较小、成本较低和机动性强等侍点使得无人船艇在众多领域中具有巨大的潜力。
1国内外无人船现状无人船技术的应用最早是起源于二战时期，在冷战期间无人船得到快速发展，而时至今日，无人船也逐渐从军事走向了民用。
军事领域用的无人船我们更多称之为无人水面艇(Unmanned Surface Vessel,简称USV)O开展USV研制的国家和地区主要有美国、以色列、法国、英国、德国、日本、俄罗斯、新加坡等。
现有的USV绝大多数由美国及盟国研制，其中美国和以色列在USV军事方面领先全世界。
国外对无人艇的研制时间相对较早，且当下技术比较成熟。
美国对USV的正式研制是从上世纪90年代开始的，研制时间早加上投入力度大使得美国成为当下USV先进技术的掌握者,其早期研制的"遥控猎雷作战原型艇"(Remote Mine-hunting Operational Prototype,简称RMOP)便在1997年1月成功进行了海上猎雷行动演习。
无人水面艇研究现状与发展趋势
无人水面艇研究现状与发展趋势无人水面艇(USV)是指依靠船载传感器，以自主或半自主方式在水面航行的智能化平台，可广泛应用于海洋运输、海洋环境调查、海洋资源探测、海洋考古、水上搜救、情报搜集、海事训练测试、侦察取证、警戒巡逻、火力打击、舰艇护航、反水雷和反潜等任务。
无人水面艇是网络化无人系统中的重要节点，将颠覆传统海战样式，催生全新海洋装备体系，对海洋资源开发和国家海洋权益维护具有重要的意义，受到世界各海上强国(如美国和欧洲等国)的高度重视。
截至2017年9月，当今世界在研和现役的无人水面艇共有约88种类型，其中在研的无人水面艇有25种。
美国发展无人水面艇主要以军事应用为主，而欧洲各国发展无人水面艇主要以民用运输船为主。
2007年，美国海军海上系统司令部(NAVSEA)制定了《海军USV 总体规划》，表明美国将在未来相当长的时间内持续无人水面艇的开发研究。
此后，美国军方开始统筹各军种无人系统的发展，并统一发布《无人系统路线图》，对无人水面艇的作战需求、关键技术领域以及与其他无人系统之间的互联互通性进行了总体规划。
2013年美国发布的最新版《无人系统路线图》对无人水面艇的技术发展重点和能力需求做了说明：近期(未来5年间)无人水面艇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(未来5～10年)将扩展行动范围并增加任务类型；远期(未来10～25年)则可在全球自主执行任务。
欧洲比较有代表性的有罗尔斯·罗伊斯股份公司，该公司在“2016无人驾驶船舶技术研讨会”上，推出了“高级无人驾驶船舶应用(AAWA)开发计划”，并发布了AAWA项目白皮书，阐述了该项目如何实现遥控与无人驾驶船舶的构想。
近年来，各国在军用和民用领域加大了科研力度，掀起一股无人水面艇的研究热潮。
然而，由于海洋环境恶劣(如强海浪涌等)和无人水面艇运动模型的特殊性(如模型高度非线性、强时滞性和时变性等)，较于无人车和无人机等无人系统，无人水面艇的研究面临着一些特殊的附加挑战。
2024年无人船市场调研报告
2024年无人船市场调研报告1. 前言本报告针对无人船市场进行了详细调研和分析。
首先介绍了无人船的定义和发展背景，然后对无人船市场的规模、发展趋势以及主要应用领域进行了分析。
最后总结了无人船市场的潜力和未来的发展方向。
2. 无人船的定义和发展背景无人船是指能够自主完成航行任务的无人驾驶船只。
随着无人船技术的不断发展，无人船已经在海洋勘测、水下考古、海洋生态环境监测等领域发挥了重要作用。
无人船的出现大大提高了工作效率和人员安全性，同时也降低了成本。
3. 无人船市场规模和发展趋势根据市场调研数据，无人船市场近年来呈现出高速增长的趋势。
据预测，未来几年无人船市场的年复合增长率将维持在10%以上。
这主要得益于无人船在海洋领域的广泛应用，以及对工作效率和环境保护要求不断提高的需求。
4. 无人船市场主要应用领域无人船在海洋资源勘探、海洋环境监测以及水下考古等领域有着广泛的应用。
其中，海洋资源勘探是当前无人船市场的主要应用领域之一。
通过无人船进行海洋勘测可以大大降低成本，并且能够在更广泛的海域内进行更精细化的勘测工作。
此外，无人船还可以应用于海洋环境监测。
通过装备各种传感器，无人船能够对海洋环境进行实时监测，包括水质、温度、盐度等参数，为海洋保护和生态环境研究提供重要数据支持。
此外，无人船还可以用于水下考古。
无人船搭载高精度摄像设备，可以对水下文物进行定位、拍摄和研究，为考古研究提供了新的手段。
5. 无人船市场潜力和发展方向无人船市场具有巨大的潜力。
随着科技的发展，无人船的智能化、自主化水平将进一步提高，无人船在海洋资源勘探、海洋环境监测以及水下考古等领域的应用将会更加广泛。
未来无人船市场的发展方向主要包括以下几个方面：•技术创新：继续加强无人船的智能化和自主化水平，提高工作效率和稳定性。
•应用拓展：拓宽无人船的应用领域，包括海洋能源开发、海洋运输等新兴领域。
•市场竞争：加强与传统船舶企业的合作，共同推动无人船市场的发展。
无人船发展现状
无人船发展现状
无人船是指没有船员操控的船只，主要通过自主导航和自主操作系统完成航行任务。
无人船的发展取得了显著的进展，下面将介绍相关的现状。
首先，无人船在海洋勘探和海上救援方面发挥着重要作用。
它们能够在复杂海况下进行潜水、探测、监测等任务，为海洋科学研究和资源勘探提供了新的手段。
同时，无人船能够在水域中进行搜救和救援行动，缩短救援时间，提高救援效率，对于海上事故的应对具有重要意义。
其次，无人船在海上物流运输和港口管理方面也有广阔的应用前景。
无人船能够根据预定路线自主航行，通过远程导航和协同操作系统实现货物运输，大大提高了物流效率和降低了运输成本。
此外，无人船还可以配合港口自动化系统，实现对码头设备和货物进行自动管理和操作。
此外，无人船还在海洋生态保护和环境监测方面发挥重要作用。
它们可以搭载各种传感器和监测设备，对海洋环境进行实时监测和数据采集，帮助科学家了解海洋生态系统的变化。
同时，无人船还可以用于海洋废物清理和水质监测，减少人为干扰，保护海洋生态环境。
然而，无人船的发展还面临一些挑战。
首先是技术方面的挑战，包括自主导航、自主操作系统、通信系统等的研发与改进。
其次是法规和政策方面的挑战，包括无人船的合法性、安全性和责任问题，以及与其他船只和渔业活动的协调管理。
最后是公
众接受度和信任度的挑战，需要通过科普宣传和安全保障等措施，增加公众对无人船的了解和信任。
总的来说，无人船在海洋勘探、救援、物流运输、港口管理、环境保护等领域具有广阔的应用前景。
虽然还存在一些挑战，但随着技术的不断进步和政策的支持，相信无人船的发展会更加成熟和普及化。
2023年无人船行业市场分析现状
2023年无人船行业市场分析现状无人船是指不需要人员操控的船只，通过自主导航和自主操作完成任务。
无人船行业是近年来快速发展的新兴行业。
随着人工智能和自动化技术的不断发展，无人船正逐渐替代传统有人操控的船只，在海洋勘探、海洋环境监测、海上救援等领域发挥着重要作用。
本文将对无人船行业的市场分析现状进行详细探讨。
一、市场规模与发展趋势无人船行业是一个新兴的市场，具有巨大的市场潜力。
根据市场调研机构的统计数据显示，2019年全球无人船市场规模为47.5亿美元，预计到2025年将达到282亿美元，年复合增长率为28.5%。
中国作为全球最大的船舶制造国家，无人船市场也在快速崛起。
据统计，中国无人船市场规模已经超过10亿美元，并且预计在未来几年将保持高速增长。
无人船行业的发展主要受益于以下几个因素：1. 技术进步：人工智能、自动导航、传感器技术等技术的不断进步，使得无人船具备了更高的自主性和智能化水平，能够在复杂的海洋环境中完成各种任务。
2. 海洋资源开发需求：随着海洋经济的发展，海洋资源的开发和利用进一步增加，无人船作为一种有效的工具，可以应对各种海洋任务，如海洋勘探、海洋环境监测、海洋救援等。
3. 成本降低：相比传统有人船只，无人船的运营成本更低。
无人船不需要人员操控，可以实现自主巡航和自动作业，避免了人力成本和安全风险，可以提高工作效率和降低运营成本。
4. 环保需求：无人船采用电动推进系统，具备零排放和低噪音的特点，对海洋生态环境影响小，符合当前社会对环保的需求。
二、应用领域与市场需求无人船在海洋领域有着广泛的应用。
目前，无人船主要应用于以下几个领域：1. 海洋勘探：无人船可以应用于海洋地质勘探、海底地形测绘、海洋油气资源勘探等任务。
无人船具备自主导航、避障和数据采集等功能，可以准确、高效地完成勘探任务。
2. 海洋环境监测：无人船可以搭载各种传感器和仪器，监测海洋环境的水质、温度、盐度等参数，并实时传输监测数据。
国外渔船发展现状及未来趋势分析
国外渔船发展现状及未来趋势分析国外渔船产业是世界海洋资源利用的重要组成部分。
随着全球渔业资源的日益减少和人口的增加，对于国外渔船发展现状及未来趋势的分析变得尤为重要。
本文将对国外渔船的发展现状进行探讨，并展望未来的发展趋势。
国外渔船发展现状近年来，国外渔船业经历了一系列变革和挑战。
首先，渔业资源的日益枯竭使得渔船的捕捞效率大幅下降，且渔业资源的不可持续利用威胁着该行业的可持续发展。
其次，环境保护意识的增强使得国外渔船业采取了一系列措施来减少对海洋生态环境的影响，如限制渔业活动的时间和区域、禁用一次性渔网等。
另外，渔船技术的不断革新也在不断推动着国外渔船业的发展。
其中，自动化技术、无人机技术以及卫星导航系统等众多新技术的运用，提高了渔船的捕捞效率和渔业资源的管理能力。
未来趋势分析虽然国外渔船业面临着许多挑战，但也有很多机会和发展趋势值得关注。
首先，随着全球人口的持续增长和对蛋白质需求的提升，渔业资源的需求将逐渐增加，这将带动国外渔船业的发展。
其次，新技术的不断革新和应用也将推动国外渔船业的发展。
自动化技术在渔船领域的应用将提高渔船的效率和安全性，从而促进渔船业的可持续发展。
此外，无人机技术和卫星导航系统的运用将使得渔船的监测和管理更加精确和高效。
另外，国际合作和政策支持也将对国外渔船业的发展产生重要影响。
国际合作可以促进资源共享和共同管理，减少渔船业之间的竞争和冲突，从而实现可持续渔业的发展。
同时，政府的政策支持和监管也将为渔船业提供更好的发展环境和保障。
然而，国外渔船业同样面临一些挑战。
首先，虽然新技术的应用提高了渔船的效率，但也给渔船员工的职业前景带来了一定的不确定性。
自动化技术的推广可能导致就业岗位的减少，需要政府和相关部门提供相应的培训和职业转型的支持。
其次，渔业资源的开发和管理仍然是一个世界性的难题，国家间如何平衡资源保护和利用的关系，需要更多国际间的合作和共同努力。
综上所述，国外渔船发展现状及未来趋势受到多种因素的影响。
国内外无人船发展现状及未来前景
三、关键技术
1、自动驾驶技术
自动驾驶技术是无人船的核心技术之一，涉及到传感器融合、计算机视觉、 深度学习等多个领域。目前，无人船的自动驾驶技术已经比较成熟，能够在不同 的水域环境中实现自主航行和避障。但是，无人船的自动驾驶技术还需要不断提 高和完善，以应对更加复杂和恶劣的水域环境。
2、通信技术
五、未来发展方向
1、海洋牧场
未来，无人船将在海洋牧场建设和管理方面发挥重要作用。无人船可以用于 监测海洋生态环境、运输养殖物资等方面，提高海洋牧场的工作效率和生产效益。 同时，无人船还可以通过智能化技术实现自主决策和优化控制，提高海洋牧场的 稳定性和可持续性。
2、智慧城市
智慧城市是未来城市发展的重要方向，而无人船将在智慧城市建设中发挥重 要作用。例如，在城市水域管理方面，无人船可以用于环保监测和河道疏通；在 城市交通方面，无人船可以作为新型交通工具缓解陆路交通压力，并提高城市景 观水平；在城市安防方面，无人船可以用于巡逻监控和应急救援等方面。
通信技术是无人船的重要技术之一，涉及到数据传输、远程控制等多个方面。 目前，无人船主要采用GPS、北斗导航系统、5G等技术进行通信。未来，随着5G 技术的广泛应用，无人船的通信技术将更加稳定和高效。
3、电子控制系统
电子控制系统是无人船的关键技术之一，涉及到船舶动力学、控制理论等多 个领域。目前，无人船的电子控制系统已经比较成熟，能够实现精准的控制和稳 定的运行。未来，随着智能化技术的发展，无人船的电子控制系统将更加智能化 和自主化。
一、国内外发展现状
1、市场规模
近年来，无人船市场在全球范围内持续扩大。据统计，2021年全球无人船市 场规模达到了约10亿美元，预计到2026年将增长到约60亿美元。其中，欧美地区 市场份额最大，而亚洲地区则拥有最大的增长潜力。
无人船发展现状分析报告
无人船发展现状分析报告引言随着科技的不断进步，无人船作为一种新兴的航行工具，正在逐渐走进人们的视野。
与传统的有人船相比，无人船具有更大的灵活性和更广泛的应用领域。
本报告旨在对无人船发展的现状进行综合分析，探讨其发展趋势和前景。
无人船的定义无人船，顾名思义，是指没有人操控驾驶的船只。
它由船体、动力系统、导航系统和通信系统等组成，能够自主完成航行任务。
无人船可以根据预先设定的航线自主驾驶，也可以通过遥控方式进行干预控制。
当前发展现状技术发展目前，无人船的技术发展主要包括动力系统、导航系统和通信系统等方面。
动力系统：无人船的动力系统多采用电力或太阳能供应，少数也可能使用燃料电池或涡轮发动机。
这些能源可以为无人船提供长时间的稳定动力，并具备环保、高效的特点。
导航系统：导航系统是无人船的核心技术之一。
目前，常用的导航系统包括GPS、惯性导航系统和视觉导航系统等。
这些系统具备高精度、全天候等特点，可以确保无人船在航行过程中的定位和导航准确性。
通信系统：通信系统是无人船与地面指挥中心或其他设备之间进行通信交流的重要环节。
目前，常用的通信方式包括卫星通信、无线通信和蓝牙通信等。
这些通信系统可以为无人船提供稳定的数据传输和指挥控制功能。
应用领域无人船具有广泛的应用领域，从海洋科学研究到资源勘探，从海洋保卫到货运运输等等。
以下是一些典型的应用领域：1. 海洋科学研究：无人船可以进行海洋生态调查、海洋气象观测和海洋地质探测等工作，为海洋科学研究提供数据支持。
2. 资源勘探：无人船可以用于石油、天然气等能源资源的勘探和开发，通过搭载各种传感器设备进行勘探、监测和采集数据。
3. 海洋保卫：无人船可以进行海上巡逻、边防巡航和海上救援等任务，提升海洋安全监控和应急响应能力。
4. 货运运输：无人船可以用于水域货物运输，降低运输成本，提高运输效率，减少人力投入。
发展趋势和前景技术方面随着无人船技术的不断成熟，未来的发展趋势将集中在以下几个方面：1. 自主智能：无人船将趋向自主智能化，具备更强的自主决策和运动能力，能够根据环境变化自主调整航行路线和速度。
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美国
二、 无人水面艇国内外发展概况
无人水面艇是一种具有自主规划、自主航行能力，并能自主 完成环境感知、目标探测等任务的小型水面平台，可承担情报收 集、监视侦察、扫雷、反潜、精确打击、搜捕、水文地理勘察、 反恐、中继通信等任务。
目前，许多国家的海军正积极地开始部署无人驾驶水面航行 器，开展无人水面艇研制的国家和地区主要包括美国、以色列、 欧洲、日本等，但仅有美国、以色列的部分型号装备了部队，见 图 2。各国正在竞相发展集反水雷战、反潜战、电子战等能力于 一体的多功能无人水面艇。国内对无人艇的研究虽然起步较晚， 但是发展较快，逐渐从概念设计阶段过渡到实际应用阶段，不过 与国外相比还是有较大的差距。
主要生产无人水面艇的国家
35
30
25
20
15
10
无人水面艇数量
5
0
图 2 主要生产无人水面艇（USV）的国家分布
2.1 国外概况 鉴于各种作战需要，尤其是反恐作战的需要，各国海军加大
了对于无人水面艇的研发力度，并且随着无人水面艇中的制导技 术和控制技术取得了进步，迎来了高速发展阶段，目前国外研制 无人水面艇的主要机构包括美国的诺斯罗普·格鲁曼公司、雷声 公司、洛克希德·马丁公司、达信防务系统公司、Meggitt 防务系 统公司、Liquid Robotics 公司、SeaRobotics Corporation、美国海 军研究所和以色列的拉斐尔公司、埃尔比特系统公司、航空航天 工业公司、航空防御系统公司、航空防务系统公司，以及英国的 奎奈蒂克公司等等。
遥控猎雷作战样机
美国
6
2003 年
“斯巴达侦察兵”无人艇
美国
7
2005 年
“黄貂鱼”无人水面艇
以色列
8
2006 年
“保护者”无人艇
以色列
9
2010 年
“水虎鱼”无人艇
美国
10
2013 年
大型无人艇，连续自主运行 48 小时
新加坡
11
2014 年
无人艇具有保护本方舰艇的能力，并可以“蜂群 战术”发起自主攻击
图 1 无人水面艇（USV）
与其他无人装备相比，无人水面艇的发展相对滞后，但自主
程度在不断提升。自主程度是衡量无人系统先进性的核心指标。
无人水面艇按自主程度可分为遥控型、半自主型和全自主型三类。
由于全自主控制方式对智能化程度要求较高，实现极为困难，尚
处于研究探索阶段。目前，各国无人水面艇多采用半自主型。但
是，从国外已服役或在研的无人水面艇主要型谱看，全自主型无
人水面艇是未来无人水面艇的发展目标。
1.2 发展历史回顾
无人水面艇的发展历史最早可以追溯到 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。首次应
用于实战则在二战时期，最初设计成鱼雷状用以清除碎浪带的水
雷和障碍物。二战后期美国海军还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火箭弹，用于浅海雷区作业。
二战结束后，无人水面艇得到了进一步的发展，主要用于扫
雷和战场损伤评估（BDA）等任务。随着信息技术、自动控制技
术、导航技术及材料科学等方面的进步，无人水面艇技术也得到
了新的发展，截止目前，已有十几个国家研制、部署了无人水面
艇，见表 1。
表 1 无人水面艇发展的里程碑
一、 无人水面艇（USV）概述 1.1 基本概念
无人水面艇（Unmanned Surface Vessel，简称 USV），是一种 无人操作的水面舰艇，主要用于执行危险以及不适于有人船只执 行的任务，一旦配备先进的控制系统、传感器系统、通信系统和 武器系统后，可以执行多种战争和非战争军事任务，比如，侦察、 搜索、探测和排雷；搜救、导航和水文地理勘察；反潜作战、反 特种作战以及巡逻、打击海盗、反恐攻击等。
序号 1 2 3
4
时间 1898 年 20 世纪 60 年代 20 世纪 60 年代
20 世纪 70～80 年代
研究成果
国家
遥控无人艇（世界上第一艘水面无人艇）
美国
遥控扫雷艇
美国
小型遥控式无人水面艇
俄罗斯
由于技术的限制，无人水面艇发展并未获得很大突破，主要
应用于军事演习和火炮射击的海上靶标。520 世纪 90 年代
国内外无人水面艇（USV）发展现状调研及启示
陈嵩辉 李应选 江良 科技委
摘要：近些年，无人平台（无人机、无人陆地车、无人潜航器和无人水面艇等）在军事领域 和民用领域都起到了越来越重要的作用。相比其它无人平台技术与应用的迅速发展，无人水 面艇起步较晚，不过其发展速度较快，尤其目前越来越受到全球海上强国的高度重视。我国 无人水面艇虽然起步较晚，但是发展较快。本报告是院科技委通过对无人水面艇的国内外发 展情况进行详实的跟踪记录，基于对无人水面艇的国内外研制和产品现状情况的调研，结合 当前国内外无人水面艇的市场需求情况，经过整理和分析研究，对无人水面艇的未来市场发 展前景进行了科学预测，从目前国内外市场的需求以及院长期发展角度，尤其针对我院从单 机产品向系统级产品拓展的战略目标，提出了发展建议，以供参考。
2.1.1 美国 USV 研制成果 美国是全球海军实力最强大的国家，USV 发展一直受到美 国海军的关注，其发展思路和顶层规划十分明确和清晰，在相关 研发方面居世界领先地位。21 世纪初，美国海军在《21 世纪海 上力量—海军设想》中提出，在 2015 年前将新型无人平台引入
未来网络化作战体系中。2007 年 7 月，美国海军首次发布《海 军无人水面艇主计划》，设定了无人水面艇的 7 项使命任务—反 水雷战、反潜战、海上安全、反舰战、支持特种部队作战、电子 战、支持海上封锁行动，为美国工业界、学术界和国际合作伙伴 指明了未来无人水面艇的发展重点及技术攻关方向。此后，美国 军方开始统筹各军种无人系统发展，并统一发布《无人系统路线 图》，对无人水面艇的作战需求、关键技术领域以及与其他无人 系统之间的互联互通性进行了总体规划。其中，2013 年 12 月发 布的最新版《无人系统路线图》对无人水面艇未来 5 年（近期）、 10 年（中期）、25 年（远期）的技术发展重点和能力需求做出了 更细致的说明：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，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；无人水面艇近期的 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，远期则实现在 全球自主执行任务。《无人系统路线图》提出无人水面艇面临的 技术挑战主要包括海上持久能力、恶劣环境中的生存能力等。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 现无缝互操作技术。在过去几年间，美国海军对开发无人水面艇 的投资已超过 5 亿美元，现已有多种型号在研制、实验和评估之 中，见表 2。