海洋环境监测无人艇系统可行性分析报告

1 2 3海洋环境监测无人艇系统（简称无人艇，UnmannedSurfaceVessel，USV）具有高航速、大航程、浅吃水、多功能、机动性强、搭载方便、自主海底地形/地貌探测、资源勘探、气象预报、应对化学或核辐射污染突发事件等任务，因此，USV在民用和军事领域具有极其广泛的应用前景美国、法国、英国等发达国家均在大力开发该类型海洋探测系统，并已有大航程、自主型移动海洋探测系统具有重要的工程价值。该系统可为海底地形地貌、海洋资源、海洋环境数据获取提供技术手段，并与自主水下机目前，国外研制了多型无人艇并成功进行了工程应用，法国、英国和新加坡等国的几款无人艇甚至实现了产品化。比较其它移动式观测平台，无人c浅吃水：平台吃水浅，尤其适合近岸、浅水、航道、港湾等环境复4d快速监测能力：高航速、高机动性，尤其适合核辐射、生物、化学e智能化与灵活性：可采用遥控、半自主、全自主操控方式，使用灵中继站；作为空中-海面-水中-海底的通讯节点，组成异h多功能：环境监测、大气探测、气象预报，可在浅海替代浮标（浮d海洋石油或工程公司——海上重大设备的监测、施工支援、资源勘浅吃水、小体积、易批量生产、布置方便等突出优势，因此无人艇非常适5无人艇的优点还在于可搭载多种丰富的传感器，能长期、隐蔽、自主地在境的立体、持续感知能力。在未来的海战中，无人艇可以承担以下的作战将无人艇搭载于现有的水面舰船等武器装备上，将提高其整体作战能力。它将在远程预警、长期海域监视、反潜战、海洋组网观测、延伸探测范围、隐蔽侦查、在危险海域进行水雷探测、执行电子战诱骗或干扰敌方综上分析可知，研究具有自主知识产权的无人艇监测系统，既有重要本项目立足团队前期在海洋环境监测无人艇系统总体设计与系统集成技术及复杂海洋环境下自主决策与控制技术等领域研究所取得成果的基础上，根据我国目前海洋环境监测的实际需求，进行面向工程应用的海洋环境监测技术和系统试验验证技术研究，研制出具有自主知识产权的海洋环境监测无人艇系统，并通过海上试验验证，为我国海洋环境监测、海洋资海洋蕴藏着非常丰富的生物、矿物资源和能源，是人类赖以生存的第同时，近年来海洋环境保护、全球气候变暖、海洋安全等问题也越来越受到人们的高度重视。我国是陆海兼备的大国，海洋是我国实现可持续发展6可分为传感器技术、观测平台技术和通讯技术，它是所有海洋活动，包括海洋科学研究、经济发展、环境保护、资源开发、国防建设的基础。通过①观测时空尺度跨度大，例如从厘米级的湍流观测，到上百千米的中小尺度涡旋，甚至几千千米洋流观测；②长期连续性，从变化周期为几个月的动力学系统的观测，到需要几个月甚至几年的海洋温度变化观测，板块运动的观测；③同步性，例如海气相互作用的观测；④越是极端恶劣情况越需要观测，其数据的价值越高，例如风暴潮观测。这就要求解决观测平台的长期可靠性、低功耗、小型化、抗恶劣环境等技术问题，其中移动式海剖面漂流浮标等能实现自动或随动的水平扫描，垂直扫描或者任意形状扫7力船器月月8动天无大器随着资源、能源开发利用进程的逐步深入，人们对全球气域响应的广泛重视，以及工业技术和海洋科学的发展，海洋观测正在发生水下、海床一体化对海洋环境要素进行同步、立体监测；②监测平台多样化，从岸基、海床基等固定基向海底、水下、水面、星载、机载等运动基综合性的传感器网，包括建立区域性的海洋观测系统、海底观测系统、全9我国面临着多元复杂的安全威胁和挑战，特别是海洋安全问题尤为突出。我国具有300万平方公里的管辖海域，其中52%与邻国存在争议。近年来，日本、越南、菲律宾、韩国等周边国家，纷纷采取先行占领、先行开发等非法手段，加紧掠夺我国的海洋资源，并对我国的主权完整和海洋安辖，维护边海防安全的任务复杂繁重。以上问题的有效解决，要求我国具因素的影响，使其具备相当大的敏感性和危险性。比如对特殊任务的首末区等危险区域内的敏感目标实施实时监测、记录；对于敏感海区的特定目体积小、易批量生产、携载方便等突出优势，因此无人艇非常适合作为一种通用化、无人化、智能化、信息化、经济性的海洋装备，用以执行上述无人艇作为一个无人海洋运载平台，可以在海洋中承担长时间、大范围、低成本的海洋科研与工程任务，因此它在民用、军事领域皆具有广泛的应用前景。无人艇是一个庞大的家族，它的使用领域非常广泛，在民用海图绘制、通信中继、资源勘探与开采、污染调查/化学检测、细菌/核辐射监测等用途；而在军事领域包含：反潜战、反水雷、反恐、电子战、濒世界各海洋强国投入了大量的人力和物力，机器人技术集团的“Charlie”号USV。），吃水很小，显著特点是配备了已获得专利的旋转艇艏臂——可搭载用于浅水/极浅水测量、探测和目标分类的多种水声设备。“InspectorMk2”的高持久力、高可靠性和运行效率、增强的艇员安全性。该艇采用铝合金船）；自主、遥控或手动控制模式；可在四级海况下工作，并获得了BV船级社认所示）。“C-CAT4”是一种多用途工作级USV，它具有轻量化、易于布置和高机动性等特点，该艇可用于水质采样、海洋环境评估、濒海和沿岸测），ASView海图的控制系统，具备一定自主航行能力美国VirginiaBased公司开发了完全依赖于混合能源推进的自主式置了刚性帆板，该帆板可以将风能直接转化为推进动力；同时，帆板上还自主运行，还能为传感器、通信系统等提供持续的电力有几乎无限的自持力，缺点是该艇航速较低。该USV非常适应于执行情报/监视与侦查、海洋观测等数据搜集任务。艇上还配备了蓄电池，即使在阴图6美国VirginiaBased公司的混合能源推进USV2005年，在意大利海军资助下，意大利机“Charlie”采用螺旋桨推进，并配备了基于舵的操纵系统，两个固联舵机型陀螺仪，艇载单板计算机，操作系统为GNU/Linux，并利用C++语言开发美国、以色列、英国、法国、德国和日本等西方军事强国，已将USV作为重要军事项目进行研究和开发，其中最具代表性的是美国“Spartan”2007年，美国海军发布了第一个《无人艇总体规划图》，作战体系中，明确提出利用USV与AUV、UAV共同构成海军无人作战装备体系，完成诸如反潜、反水雷、侦察与探测等特种美国作为目前世界上唯一的超级大国，其USV的研制自由行动”和“伊拉克自由行动”等实战中，该中心还研制了“SSCSan一艘由标准组件构成并可重配置、多功能的半自主USV。“Sp柴油发动机和喷水推进器，最高航速40kn，最大有效载荷1000kg。“Protector”主要用于执行海上兵雷战、电子战、精确打击以及反恐等任务，旨在最终替代海军现役的快速攻击艇。“Protector”既可自行航行，也能遥控操作，遥控操作时由岸基或海基双控制台操纵，一个控制台是航向控制台，负责控制艇的航向；另2006年，以色列埃尔比特系统公司公布了其最新开发的可（a）“Spartan”号USV（海事大学等，已研制出多型专用遥控靶艇、无人艇。虽取得了一些研究成）；部队，可通过远距离摇控指挥，实现对靶船航速、航向、灯光信号识别等间，作为气象应急装备为奥帆赛提供了气象保障服务。实验表明该艇的风速、风向、气温、湿度、水温等测量值均与浮标测量值相近，而且它还能完成浮标无法做到的能见度的测量，并且还提供浪高、海水盐度等水文数了适应内陆江河、海洋等不同水域的工作环境，并防水、防盐雾腐蚀；能够在风浪中精准测量、顺利回传数据；基于无线遥控操作，并能按照既定防科技大学、江苏科技大学等优势单位，系统深入地开展了USV技术研究，主决策与运动控制、海洋环境感知、系统仿真与外场试验等一系列关键技无线通信、北斗等多种设备，具备了无人自主航行、自主危险规避、海面目标探测能力。2012年，在山东**海域的大量海洋试验中，“Xianglong”(a)海洋试验中的“Xianglong”号智能USV在引进部分关键技术的基础上，重点研究海洋环境监测无人艇系统的总体设计与系统集成技术、复杂海洋环境下自主决策与控制技术、面向工程应用的海洋环境监测技术、系统试验验证技术，研制一套具有自主知识产权的自主无人艇监测系统，并通过水文气象参数测量的海上试验验证，本项目研究以高性能船舶、智能控制、导航、通信、海洋探测、计算机、信息等相关学科领域的发展为依托，开展工程应用研究，突破相应的在国家具体的应用背景下，将军用技术转化为民用产品。并在对比国外产品性价比的基础上，实现经济性、可靠性、自主化、实用化和工程应用的目标，完成总体规划、用材和加工渠道选择等工作，从总体上提高我国在智能无人艇技术这一多学科交叉领域的科学技术水平和装备的突破相关技术瓶颈，从一定程度上提升海洋工程的竞争力。本项目的主要针对无人艇监测系统在执行海洋监测任务时不同类型探测设备对系统的特殊需求，工程应用对系统可靠性、实用化的要求，以及指南中无人艇监测系统的技术指标。将计算流体力学方法和水池试验相结合，开展载体大续航力对推进效率、燃油经济性、可靠性等需求，探讨基于复合动力的推进系统设计方法，提高推进效率和续航力。从而解决无人艇监测系统的总体设计问题，为实现无人艇监测系统的安全航行和海洋监测任务奠定基b基于模块化的系统集成针对无人艇监测系统对多样化、复杂化作业任务的需求，综合考虑多类型设备搭载、空间布置、电气接口、扩展性等问题。分别从硬件系统集成和软件系统集成角度，基于模块化设计方法，研究模块间的合理布局与划分，并确定各任务模块间的信息交互方法，解决无人艇监测系统的系统c多样化监测载荷与无人艇监测系统的针对声学、光学、电学等不同类型海洋监测载荷的搭载与海上作业对主作业、遥控作业等）。拟研究多样化、多工作模式监测载荷与无人艇监测系统的适配性问题，保证无人艇监测系统在复杂海洋环境中高效、可靠针对实用化、可靠性、人性化需求，基于用户为中心的设计思想，并结合人机工程方法，开发人机界面友好、操作方便的一体化、高可靠集成监控系统软件，使其具备虚拟驾控、无线遥控、任务控制、远程监控、调针对无人艇工作环境复杂、高速航行、运动特性、复杂约束条件等特点，以及其广域、可靠、安全、自主地执行复杂任务的需求。深入研究无人艇监测系统的自主决策和危险规避、自适应运动控制、动态目标检测等问题，最终解决其在复杂海洋环境中长期、安全、自主航行问题，并实现针对无人艇面临复杂工作环境以及高速航行的特点，面向多样化作业任务和多层次自主性需求，设计一种无人艇自主决策系统；研究适于高速航行无人艇规避各种危险的有效策略，为实现无人艇自主航行与危险规避针对无人艇在复杂海洋环境中高速稳定航行的需求，考虑无人艇控制系统存在的欠驱动性、非线性、外界干扰大和多固有约束条件等特性，研针对无人艇所处的复杂海洋环境，基于航海雷达，探讨海上动态实时检测与跟踪问题。深入分析海面上多目标的复杂性、动态性、不确定性等特性，研究适于无人艇的动态目标检测与跟踪方法，确保无人艇能在海面针对声学设备的搭载和复杂海洋环境下的安全作业问题，通过对探测控制机构及其控制系统；同时，分析该装置与艇体之间的流场干扰效应，对装置进行优化设计以减小阻力。并通过水池试验和海上试验，完善系统污染检测仪、生态/化学或核辐射监测仪等不同探测利用仿真试验、水池试验及外场试验手段，对整个系统进行检验和考仿真试验主要完成无人艇监测系统的运动仿真、传感器仿真、海洋环境仿真、作业仿真和视景仿真等功能，构建三维视景集成仿真系统，通过半实物仿真，对各任务模块进行可靠性考核。水池试验主要是对无人艇监测系统进行水动力试验、系统联调和单项测试。湖泊试验主要是对无人艇监测制定优化方案，提高系统可靠性。海洋试验作为最终的考核试验，完成多波束测深、水文气象参数测量等试验，并依据项目的技术考核指标，完成4初步研究方案、关键技术及解决途径总体设计与系统集成技术，解决工程化、实用化、多用途搭载问题，以及探测任务模块与系统适配性问题；通过研究自主决策与控制技术，解决其在复杂海洋环境下的自主航行、动态目标检测与自主危险规避问题；通过研究海洋环境监测技术，解决探测设备的搭载和作业问题；通过研究系统试验验证技术，解决海洋监测系统功能验证问题，以促进工程化应用。并将相关技术研究成果集成于无人艇监测系统工程样机上，研制出基本配置无人艇平台；搭载典型监测传感器（如多波束测深声纳、气象仪），通过湖试、海试等外场试验环节的考核与验证，并实现对海洋环境信息的高精无人艇监测系统艇体采用单体滑行艇型式，基于框架式模块结构，包括无航海雷达、摄像机、底层传感器等设备，从而构成无人艇监测系统的最基本配置；可搭载多波束测深声纳、水文传感器、气象仪等海洋环境监测设b排水量：~3.0th适航性：三级海况下正常工作依据功能的不同，并通过模块化组织，将自主无人艇监测系统划分为d智能控制：硬件采用体积小、功耗低、可靠性高的嵌入式PC-1j安全监测：实时监控船舱温度、电池电压、电流、油箱油量等传感无人艇监测系统是由多个分系统有机构成的移动式观测平台，各分系光学、电学等多类型监测载荷（海洋探测设备）的搭载与海上作业对艇体的特殊要求，以及监测载荷的多工作模式需求，必须保证无人艇监测系统系统具有大航程、实用化、多用途的优点，也只有这样才能拥有技术和效益竞争优势、以及广阔的应用市场。因此，在满足指南要求的技术指标前提下，如何通过系统总体设计与集成和系统适配性研究，确保无人艇监测系统满足实用化、监测载荷模块化搭载等要求，最终保证无人艇监测系统快速、长期地执行使命任务，必须要求无人艇监测系统具有自主航行、自主障碍检测与危险规避、自主任务规划与监控能力。海面障碍物分布情况小型快艇、渔船等运动的目标，并受到了风浪流等环境因素的严重影响，表现出复杂性、动态性、不确定性等特性。因此，解决无人艇监测系统在复杂海洋环境中动态目标自主检测、自主危险规避问题，是本项目的另一无人艇监测系统的载体设计需要深入分析海洋监测任务的需求，即声学、光学、化学、水文、物理、气象等多类型传感器载荷的搭载要求，从而满足不同用户对多样化探测任务的需求。特别是多波束等声学设备存在作业航速的限制，即声学类探测任务只能在低航速下进行作业；并且，要求载体具有的良好的适航性能以保证探测信息的精度。同时，还应考虑到系统对高航速的需求。因此，在系统总体设计中即要保证低速航行稳定性a依据监测任务目标需求，在综合比较高速单体排水型船、单体滑行艇、双体滑行艇、三体滑行艇等船型性能的基础上，载体拟采用单c同时，分析折角的形状、布置对滑行艇的阻力、浮态、运动性能的d开展载体的耐波性数值预报，主要包括：基于二维半理论，分析静在上述研究基础上，确定载体的艇型、型线和总布置等内容。同时，开展船模水动力试验，将理论分析与试验结果相结合，进一步对载体进行根据无人艇监测系统的模块化设计需求，对本体和功能模块的构型及接口进行模块化、标准化、系列化设计，并减少不同模块对无人艇平台艇体流体动力布局、结构、控制接口的影响，以实现无人艇监测系统的多功艇体、智能控制、复合动力、推进与操纵、导航、通信、环境感知、安全监测等基本模块（标准平台），以及可根据不同任务需要而配置的特殊任务模块（如多波束测深模块、水文多参数测量模块等）。然后，基于“即插即用”和模块化设计概念，通过在标准平台上集成不同的功能模块以实现多样化的作业任务，使其具有较强的重配置性、扩展性和多功能性，从在软件系统集成方面，在对无人艇监测系统的功能模块进行合理划分的基础上，基于分布式控制系统理论开展无人艇监测系统功能模块间高效络协议的星型拓扑结构作为整个分布式控制体系结构的基础（如图20所示），包括信息传递服务器模块的设计与实现、信息传递服务器模块与其础上，开展无人艇监测系统基本功能模块（类库）的开发，为后续系统开和动力系统等配置，对扩展功能模块的进行设计，以保证系统能够完成特作业任务模块信息传递服务器信息记录模块传感器信息处理模块运动控制模块环境感知模块无人艇是由多个分系统组成的复杂大系统，它包括：艇体、海洋环境监测（即监测载荷）、智能控制、环境感知、导航、复合动力、推进与操纵、安全监测、远程无线通信、远程集成监控等十余个分系统。无人艇监测系统的整体效能不仅取决于各分系统自身的性能，而且与它们之间的适配关系密不可分。因此，针对多样化监测载荷与无人艇监测系统的适配性按照系统理论的观点，各分系统各自作为无人艇监测系统结构网络中的一个节点，它们具有任务、功能和作用双向传递的特性，即不仅相关分系统对监测载荷提出了具体技术要求，监测载荷也根据实际需要对相关分系统提出了设计要求。该部分拟基于系统分析方法，从无人艇监测系统的功能体系结构角度，深入分析监测载荷同无人艇监测系统其它分系统之间存在的信息共用、功能支持和功能交叉的诸多联系；并归纳出海洋环境监测分系统同其它分系统之间在任务、功能、信息、结构等方面取得彼此适在远程集成监控软件设计与开发方面，为满足实用化的要求，拟将项目组开发的各分系统的监控软件进行整合与优化，从而形成完整的、可独立操作的无人艇监测系统监控软件。在研制工作中，首先，对监控软件的功能要求进行详细需求分析。其次，完成监控软件方案设计，包括构建监控软件体系结构，根据功能进行模块化划分；选择监控软件集成开发环境与编程语言，进行编程，监控软件要求结构清晰，预留扩展接口，便于软将监控软件与无人艇监测系统联调进行实体功能性测试；监控软件的进一步修改与优化。最后，监控软件应该人机界面友好、操作简便，具备相应的快捷工具；并附有详尽的图例及文字帮助文档，对相应任务、指令等操作均作详细说明，使操作人员易于掌握和使用。集成监控软件开发技术路将智能控制分系统按功能，分为自主决策模块、运动控制模块、执行环境感知模块由环境感知计算机、航海雷达和摄像机构成；通信模块即是远程无线通信分系统，负责无人艇监测系统与远程集成监控系统之间的通针对无人艇面向多样化作业任务、智能化、多层次自主性需求，设计无人艇自主决策系统。考虑到无人艇具有的自治性、反应性、主动性和社会性特性，将基于分层递阶系统体系结构模型，设计出无人艇自主决策系统。在行为规划方面，根据无人艇接收到的控制指令，并结合无人艇自身状态，建立操作模型、环境模型和任务模型，从而构造无人艇自我认知系模型，考虑无人艇航速、机动性等运动特性，以安全性、能耗、航程等为优化目标，同时以无人艇的航速、最小回转半径和障碍物的安全距离作为；（对传感器捕获的远程障碍物与全程路径发生冲突的部分进行局部调整，基安全的避开潜在的威胁区域，进而实现对无人艇构成威胁的动态和静态障碍物远程规避c）通过对连续多帧航海雷达感知障对雷达盲区问题自适应的动态建立近域内环境地图模型，综合考虑无人艇运动状态和障碍信息，基于行为的方法，实现近程快速危险规避。通过无人艇内部状态和外部信息进行评估，调整规划策略，提高无人艇对海洋环境的自适应能力。从而解决无人艇在复杂海洋环境下的自主安全航行和作为了保障无人艇安全、可靠地执行作业任务，如特定海域测绘、海洋平台监测等，需要无人艇具有精确机动能力。针对恶劣海况下高速航行无以及操纵性、机动性等固有多约束条件，拟将自适应控制、智能控制等先进控制方法相结合，提出对不确定性影响具有鲁棒性的无人艇自适应运动控制方法，使其在复杂海洋环境下具有良好的控制性能，有效地解决无人对复杂海洋环境中的目标（尤其是动态目标）进行检测与跟踪，并进行危险规避，是实现无人艇自主安全航行的基本保障。针对雷达图像存在噪声干扰、大时滞、虚假目标等特征，雷达（无人艇）运动和目标机动导致图像中目标信息变化较大的问题，以及高速航行无人艇对系统实时性的需求。拟采用多特征目标匹配方法，实现运动目标的特征匹配；基于自适现实时目标跟踪；并有效地融合艇体位姿数据，建立完整的目标链，消除目标消失的不利影响，以提高无人艇对运动目标的检测和跟踪能力，从而通过上述研究，有效地解决无人艇在复杂海洋环境中动态目标检测与在探测设备搭载装置设计中，一方面使其满足探测设备的装配要求，以便于快速换装多种类的载荷，并保障探测作业的高可靠性、安全性；另一方面探测设备搭载装置应尽量减小对艇体结构和外形的影响，使其满足业特性，分析探测搭载作业过程的运动学与动力学响应，设计适宜的探测设备搭载装置和控制系统，确保高海况下声学载荷的安全作业，并开展相关试验，有效地提高声学载荷安全性和作业效率。同时，基于计算流体力学的方法，深入分析探测设备搭载装置与艇体之间的流场干扰效应，对该在探测系统设计方案中，针对不同探测任务需求，考虑各类探测模块布置的便携性与通用性，例如：声纳探测设备的基阵应易于安装，以便于换装对基阵安装角度有不同要求的其它海洋探测声纳设备；基阵的安装基座角度应可调节，或基阵安装基座便于更换。为保证探测指令发送与探测信息监控的实时性，海洋环境监测分系统设计成模块化，并集成于远程监在系统试验验证技术方面，拟通过仿真试验、水池试验完成对系统软仿真试验和水池试验贯穿于整个研制过程。无人艇监测系统试验验证技术建立实时集成仿真系统，包括无人艇的运动、传感器、海洋环境、作业、视景等仿真与演示功能，并具备半实物仿真的试验条件。通过仿真调试，考核与验证系统的信息流与控制流、通信、虚拟驾控、无线监控、运动控制、自主决策、环境感知、危险规避、探测作业等各种功能。对无人艇内部硬件、软件系统的可靠性，进行仿真考核与验证。通过外场试验，进一步修改仿真系统，并根据记录的数据再现试验情况，便于分析与解决进行水池验证试验，主要试验内容包括：系统部分基本性能的定性与定量考核；整个系统的信息流与控制流的试验与验证；无线监控、虚拟驾控等功能的验证试验；系统的运行试验，在所有传感器都进入工作的状态下，为了加快系统研制进度、节约研制成本，在进行海上试验前，开展湖泊试验研究。拟对无人艇监测系统的各项性能指标进行检验与考核，主要完成单项试验与系统基本性能的验证，包括：远程通信与监控、无线遥控航行试验；航程、航速、操纵性等航行试验；环境感知试验；运动控制系统的功能与性能的试验；自主决策系统的自主航行、危险规避试验；多波束测深、水文气象参数测量试验；深入分析试验中发现的问题，提出无人海洋试验是研制过程的重要阶段，可以充分地检验与考核无人艇监测系统能否适应复杂的海洋环境，并最终达到项目要求的技术指标。根据本项目所确定的任务，海上试验主要完成单项试验与系统基本性能和作业任务的验证，包括：航速、航程和搭载能力，远程通信与监控、无线遥控航行试验；运动控制系统的功能与性能的试验，以及系统的基本航行性能测试；自主决策系统的自主航行、危险规避试验；危险区实况及海浪监测试海上试验的试验海域初步选定南海海域。首先以码头为基地进行无人艇的航速、航程、运动控制和自主航行等基本航行能力的试验。在此基础上进行母船搭载无人艇的危险区和敏感区试验，母船为**海军大中型试验船，采用吊装式布放回收装置进行携带，敏感目标可以选用预设目标或者b排水量：~3th适航性：三级海况下正常工作i功能：视频监控、实时通信、定位及无人j作业能力：具备多波束测深和水文气k智能水平：自主航行、自主障碍检测与危险规避能力m航向控制精度：±5°（航速≤20kn，且海况≤3级）、±8°（航精度为量程的±1%(≥25m）、最小作用距离40m通过无人艇监测系统研制项目，掌握远程复合动力快速无人艇监测系统工程样机的总体设计，完成一套具有自主知识产权的自主无人艇监测系综合无人艇研制项目的产学研开发和应用，将打破国外技术封锁，有助于掌握无人艇设计、制造的关键技术，减少对进口产品的依赖，提高产a面向海洋监测任务需求的载体设计及模块化系统集成技术b多样化监测载荷与无人艇监测系统的适配性技术7.1研究的主要承担单位情况简介在船、海、空、核等领域保持着很强的技术储备，其自动化控制系统、仪器仪表、自动化共振、水下技术新设备、水下导航与定位等技术居国际先进地位，已成为乌克兰舰船科学技术基础和应用研究的主力军之一，是发学院拥有设施完善、技术先进、管理有序的研究平台，为承担国家重取得了丰硕的研究成果，其中一批技术成果已直接应用到国民经济与国防建设中，取得了明显的经济与社会效益。在导航传感器领域，开展了导航系统，海上移动物体以及航海设备控制系统的研究工作，建立了新的物理原则的导航传感器研究方法，获得了导航与控制的惯性一体化系统的新手“三海一核”（船舶工业、海军装备、海洋工程、核能应用）领域重要的人才培养和科学研究基地。哈尔滨工程大学“水下机器人技术重点实验室”创建了自主水下机器人（AUV）、无人艇（USV）等无人智能载体系统或有人水下运载系统等主要技术领域的6个研究室。实验室现有固定人员30余），术先进、功能齐全、具有国内先进水平的深水综合试验水池；搭建了设施完善、技术先进、管理有序的研究平台。这些为承担国家重大预研和重大实验室在海洋空间运载器的系统设计与集成、智能规划与控制、水下导航与定位、水下目标的探测与识别等方面的研究，显著地促进了我国智能水下机器人技术、无人艇技术的发展，对于保卫国家海洋安全、探索海洋和实验室科研团队在基础研究领域、海洋开发技术领域、装备预研和国研成果，一批技术成果直接应用到国民经济与国防建设中，取得了明显的效益。在国防科工委、工信部、科技部等部委的支持下，承担并研制了多种型号的水下机器人AUV系列和智能无人艇USV。本次合作技术研究项目均为国内海洋无人艇领域急需的高新技术，国外合作方乌克兰国立科技大学基辅工学院具有该研究领域的世界领先理论与技术成果，国内承担研究的单位在海洋无人艇技术方面也有着多年的研吸收外方先进海洋无人艇技术的基础上，可形成具有世界先进水平的的国本合作研究项目主要由青岛海鸟探海装备制造有