智能船舶技術和無人駕駛技術研究

摘 要：隨著我國科技經濟技術的發(fā)展。我國的船舶技術也在迅速的發(fā)展，就我國現在的情況來看，人們對船舶的要求也愈來愈高了，因為船舶作為物流不可取代的載體，人們越來越需要它做到更大噸位，更安全，更方便，速度更快，更大尺度，更高效等等。但是人們需要的這些特點如果沒有使用高科技的幫忙，沒有智能化的幫助，可以想象的到是根本不可能實現的，自然就不能滿足我國當今時代的快速發(fā)展的需求。而無人駕駛技術就恰好可以應用到其中，我國的船舶駕駛技術從依靠ATP的人工駕駛技術到無人駕駛技術，現在就相繼研發(fā)出了無人駕駛的系統(tǒng)，將實現全自動的無人駕駛。本篇文章將討論和研究智能船舶技術和無人駕駛技術相結合以及其主要的運行特點和方式。以來促進我國智能船舶技術的發(fā)展。

關鍵詞：智能船舶；無人駕駛技術；自動駕駛；大數據；互聯網

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.15.098

當前我國的無人駕駛船舶技術在海洋的勘察探索和環(huán)境的檢測方面執(zhí)行著重要的作用，對我國的航海業(yè)與造船業(yè)有著重要的影響和科學與社會的意義，為他們的下一步發(fā)展地奠定了堅實的基礎。當然，我國目前的無人駕駛船舶的技術還有這一些不足，比如在船舶自動航行的時候仍然需要很多的人力方面的干預，人們既要接收岸基控制中心的控制，還要保證較高的可靠性?，F在的自動航行技術還必須在天氣良好的情況下和海況較好的情況下才能使用，這樣的話當然就大大的限制了無人自動駕駛的使用范圍。所以我們需要一種由于多傳感器技術的融合性的使用，我們可以將雷達和衛(wèi)星圖像 ，傳感器數據，GPS 數據等相融合，來使用到無人駕駛船舶的技術中。如果這種方式能夠成功的應用，那么將會很大程度的減少使用人工的程度，這種無人駕駛技術也會很大程度的提升船舶進行各種海上任務的有效的成功性。

1 智能船舶技術

智能船舶技術自動航行主要分為六個模塊，智能航行，智能船體，智能機艙，智能能效管理，智能貨物管理與智能集成。現代無人駕駛智能船舶自動航行技術具有使用成本低，自動化程度高，續(xù)航時間長，智能化水平高，海況適應性強等特點，與傳統(tǒng)的駕駛技術相比有著非常大的優(yōu)勢，是當前造船業(yè)，航海運輸，海洋勘探等行業(yè)的主要的發(fā)展方向，同時也成為了現在船舶行業(yè)的主要的研究方向。目前，無人船舶技術一直都是自動導航與駕駛技術的基礎。同時無人船舶技術也存在著許許多多的難題需要考察解決，比如，無人船舶在較遠的海上區(qū)域執(zhí)行任務的時候，因為活動范圍較大再加上海上的通信條件的惡劣，所以如果采用在無人船舶技術中，自動導航和駕駛技術一直是基礎，由于無人船舶通常在較遠的海域中執(zhí)行任務，同時活動范圍較大，而且海上通信的條件又比較惡劣，所以采用傳統(tǒng)的岸基控制中心再加上人工的控制模式，很難保證對通信的可靠性和連續(xù)性。近年來智能船舶的無人駕駛技術已經得到了廣泛的應用。我國的智能船舶自動駕駛技術可以分為兩個方面，包括有人監(jiān)控的智能駕駛技術與無人監(jiān)控的智能駕駛技術。

2 無人駕駛優(yōu)點

目前提高智能船舶無人自動駕駛技術的系統(tǒng)機制水平，還能夠大大的提高客船對于乘客的服務。智能無人駕駛技術包含了多個專業(yè)知識，比如通信技術和設備技術等，我們需要根據無人駕駛系統(tǒng)包括通信、設備等。根據無人駕駛專業(yè)的系統(tǒng)設計的相關設計理念，可以大大提高船舶的無人駕駛技術的安全性與實用性，從而促進了船舶的智能自動無人駕駛技術的發(fā)展，降低了智能無人駕駛船舶的系統(tǒng)運行成本。智能船舶自動無人駕駛技術能夠使船舶更加的安全，環(huán)保，經濟，可靠。智能無人駕駛自動船舶技術利用了傳感器，通信，物聯網，互聯網等技術手段，自動的感知與獲得船舶所位于的自身的海洋環(huán)境，物流和港口等信息與數據，并且利用計算機技術，自動控制技術，大數據處理，分析技術等，在船舶航行，管理，維護保養(yǎng)，貨物運輸等實現智能化的運行船舶。

3 船舶無人駕駛系統(tǒng)的主要特征

（1）為了確保人員的安全無人船舶駕駛系統(tǒng)通常會是封閉的狀態(tài)，很少會是開放的狀態(tài)，如果船舶?？吭诎哆叺臅r候每個站點都會設有屏蔽的系統(tǒng)，為了防止閑雜人等的進入在周圍都會設有維護裝置，保護系統(tǒng)和隔離裝置。

（2）船舶無人駕駛系統(tǒng)的信號與管理系統(tǒng)都是一個有機的整體，可以隨時的進行自動的切換。

（3）船舶無人駕駛系統(tǒng)中設計了自動的牽引系統(tǒng)，這種系統(tǒng)可以實現同步的控制，比如可以控制牽引的距離，可以自動檢查船舶，可以自動的進行故障的識別，還可以針對船舶中的環(huán)境進行自動調節(jié)。

4 結語

智能船舶技術和無人駕駛技術雖然是兩個不同的技術，但是如果將他們結合起來將會產生人們意向不到的效果，那就是智能無人駕駛船舶技術，將會大大的增加對人們的便利，滿足人們的需求。這們新技術的自動化與智能化，大大的為我們節(jié)省了人力，同時也增強了船舶行駛過程中的安全性。實現了更高效更安全，更快速的海上出行。同時我們要改變傳統(tǒng)的船舶運行的使用方法，去整體分析一下智能無人駕駛船舶技術的使用方法和原理，爭取更多的創(chuàng)新思路和爭取更好的提高設計的思路以使我們的智能無人駕駛船舶技術更加的完善。

參考文獻：

[1]張衛(wèi)忠.基于仿人智能控制的無人地面車輛自動駕駛系統(tǒng)研究[D].合肥：中國科學技術大學，2014.

[2]丁建中.從城市軌道交通無人駕駛系統(tǒng)的特點談運營管理模式的創(chuàng)新[J].上海電氣技術，2012（03）：48-51+62.

[3]姜巖，趙熙俊，龔建偉等.簡單城市環(huán)境下地面無人駕駛系統(tǒng)的設計研究[J].機械工程學報，2012（20）：106-115.

[4]謝昌盛.基于雙激光源定位的插秧機自動駕駛系統(tǒng)研究[D].長沙：湖南農業(yè)大學，2012.

[5]中國船舶工業(yè)集團公司.船舶設計實用手冊：電氣分冊[M].北京：國防工業(yè)出版社，2013.

[6]伍文暉.水面無人艇試驗平臺設計[D].遼寧大連：大連海事大學，2013.

[7]任光，牛井超，顏德文等.新型船舶運動控制平臺及海上試驗[J]. 中國造船，2002（1）：64-69.

[8]熊亞洲，張曉杰，馮海濤等.一種面向多任務應用的無人水面艇[J].船舶工程，2012，34（01）：16-19.

作者簡介：葉強（1972-），男，貴州德江人，本科，實驗師，研究方向：航海技術。endprint