近年来，以无人艇船为代表的智能船舶还在环境监测、区域巡航等领域频频“抛头露面”，相关的国内外研究成果也是层出不穷。本文将介绍无人艇用光电系统解决方案在海洋调查、海洋测绘、勘测和安防等海上作业既危险又有不确定性领域的运用。
方案背景分析
今年2月，美国、挪威、丹麦等9个IMO成员国向海上安全委员会提交了在无人船领域确定立法范围的方案。此外，美国、英国等国已启动无人船的国内立法程序。
在国内，我国正在全面推进的“互联网+”“中国制造2025”“智慧交通”等战略规划明确提出了“提高船舶智能化水平，培育智能船舶等战略性新兴产业，提升水上交通运输数字化、网络化、智能化水平”的发展方向和工作要求。
战略路径清晰，我国船舶工业届推进船舶数字化、智能化步伐正加速……
下面是无人艇用光电系统解决方案的解说。
方案需求分析
在技术上无人艇相对于无人机的技术难度更大：
海况比空中更复杂。空中主要考虑空气动力学，而无人船面对的则是水，流体不仅要面对推力，更要面对各种涌动。因此，流体的建模非常复杂，而且现在一直做的都不是特别好，这是目前行业性的难题。
海上的障碍物更多。无人机空中飞行的障碍物是相对较少的，而水面行驶则要面临包括岛礁以及其他船只等各种障碍物。
无人机一般风过大时便不能起降了，但无人船则要求承受更大的风浪，无人船除了生命保障系统外，其他系统跟有人船的要求都是一样的。这些都意味着无人船的避障相比无人机会难更多。
“船在海上的姿态会有 3 个自由度的运动，俯仰、偏航和滚动。所以，控制系统是无人船的核心也是难点。”张海波表示。
据了解，控制的基本过程主要有三步，首先是输入，通过各种传感器找到无人船的状态，并比较这个状态跟理论状态有没有偏差，然后通过设定的控制规律修正这个偏差，之后再测量输入，循环往复。张海波介绍其中便涉及到 3 个技术难点：
