無人艇主要用于執(zhí)行危險以及不適于有人船只執(zhí)行的任務(wù)。一旦配備先進(jìn)的控制系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和武器系統(tǒng)后，可以執(zhí)行多種戰(zhàn)爭和非戰(zhàn)爭軍事任務(wù)，比如，偵察、搜索、探測和排雷；搜救、導(dǎo)航和水文地理勘察；反潛作戰(zhàn)、反特種作戰(zhàn)以及巡邏、打擊海盜、反恐攻擊等。

與空中的無人機(jī)相比，在技術(shù)上無人艇相對于無人機(jī)的技術(shù)難度更大：

海況比空中更復(fù)雜?？罩兄饕紤]空氣動力學(xué)，而無人船面對的則是水，流體不僅要面對推力，更要面對各種涌動。因此，流體的建模非常復(fù)雜，而且現(xiàn)在一直做的都不是特別好，這是目前行業(yè)性的難題。

海上的障礙物更多。無人機(jī)空中飛行的障礙物是相對較少的，而水面行駛則要面臨包括島礁以及其他船只等各種障礙物。

無人機(jī)一般風(fēng)過大時便不能起降了，但無人船則要求承受更大的風(fēng)浪，無人船除了生命保障系統(tǒng)外，其他系統(tǒng)跟有人船的要求都是一樣的。這些都意味著無人船的避障相比無人機(jī)會難更多。

船在海上的姿態(tài)會有 3 個自由度的運(yùn)動，俯仰、偏航和滾動。所以，控制系統(tǒng)是無人船的核心也是難點(diǎn)。據(jù)了解，控制的基本過程主要有三步，首先是輸入，通過各種傳感器找到無人船的狀態(tài)，并比較這個狀態(tài)跟理論狀態(tài)有沒有偏差，然后通過設(shè)定的控制規(guī)律修正這個偏差，之后再測量輸入，循環(huán)往復(fù)。其中便涉及到 3 個技術(shù)難點(diǎn)：

問題一，為了更全面地了解無人船周邊的情況，可能會用到各種傳感器，包括雷達(dá)、攝像頭、聲吶等等，但問題就在于如何融合這些傳感器所采集的數(shù)據(jù)。目前在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中這個問題已經(jīng)基本解決了，但到了產(chǎn)品化方面還是有些困難。

問題二，對無人船而言制導(dǎo)也是一個難點(diǎn)，知道了無人船的狀態(tài)，但怎么修正？其實(shí)即使是對于稍微簡單的空氣，由于溫度等因素，人類也是很難做出一個標(biāo)準(zhǔn)方程的，因此需要進(jìn)行大量的風(fēng)洞試驗(yàn)，而流體則更復(fù)雜，需要做類似風(fēng)洞試驗(yàn)的實(shí)地測試。而且，即使是通過了這個試驗(yàn)，其與真實(shí)海況也還是不一樣的。

問題三，如何執(zhí)行制導(dǎo)方案？由于慣性，船制動和倒車的滯后是很長的，如何操作船上的舵之類的設(shè)備也是一個問題。

光電系統(tǒng)原理

光電系統(tǒng)賦予小型無人艦更多任務(wù)，使它們不僅能伴護(hù)大型戰(zhàn)艦，還能有更多功能。紅外熱像儀旨在提高艦載光電傳感器的能力，大幅增強(qiáng)水面艦的偵察監(jiān)視能力?！贝┩刚趽踹M(jìn)行成像"，力求使水面艦和潛艇乘員能穿過霧、霾、雨、雪的遮擋捕獲到目標(biāo)圖像。

克服天氣障礙——濃霧。霧中的細(xì)小水汽顆粒會讓光發(fā)生散射，即便是如今最先進(jìn)的光電傳感器也無法穿透它，但帶有紅外熱像儀的光電系統(tǒng)則可以最大程度上減少霧氣的影響。

光電系統(tǒng)的優(yōu)勢

光電系統(tǒng)的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面。首先，在低角情景下，光電系統(tǒng)不受鏡面效應(yīng)或天線掃掠的影響，能夠很好地解決低角度跟蹤問題。和雷達(dá)相比，光電系統(tǒng)能夠較好地對付慢速運(yùn)動目標(biāo)、雷達(dá)反射截面積小的目標(biāo)和雜波環(huán)境中的目標(biāo)。

無人艇應(yīng)用案例

合作項(xiàng)目：珠海云洲無人艇項(xiàng)目

產(chǎn)品：FLIR M324CS

用途：作為無人艇的光電系統(tǒng)

無人戰(zhàn)船應(yīng)用

隨著海洋強(qiáng)國戰(zhàn)略實(shí)施、中國需要采集大量海洋環(huán)境條件基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，用于減災(zāi)防災(zāi)、海上搜救及軍事任務(wù)等。與傳統(tǒng)人工作業(yè)相比，無人艇能夠更有效適應(yīng)惡劣的海洋環(huán)境和氣候條件，且成本較低、效率更高，是未來可以廣泛應(yīng)用于海洋勘察、島礁調(diào)查的新技術(shù)手段。

目前無人艇技術(shù)已完善，建造系統(tǒng)更完善、承載能力更強(qiáng)，更符合海上水域環(huán)境應(yīng)用的無人船系統(tǒng)，以適應(yīng)條件更復(fù)雜、周期更長的海洋作業(yè)。