摘要
近年来，无人船（USV）因其技术优势和广泛的应用前景备受关注。作为智能海洋技术装备的重要组成部分，无人船具备高效、灵活、低成本等显著优势，能够在海洋环境监测、资源勘探、国防安全以及灾害应急等领域发挥重要作用。在全球对智能海洋发展的高度重视下，无人船的研发与应用已成为国际科技和产业竞争的焦点之一。本文系统梳理了无人船的发展历程，通过对全球范围内典型国家（美国、以色列、中国等）代表性无人船艇的技术参数与应用特征进行横向比较，统计其船长与航速演进趋势，进一步剖析无人艇在军事、环境监测、灾害应急等多领域的融合应用潜力与挑战，旨在为后续技术优化与政策制定提供理论参考。
关键词： 无人船，人工智能，模块化设计，自主控制系统，国际比较，应用前景
Abstract
In recent years, unmanned surface vessel (USV) have garnered significant attention due to their technological advantages and broad application prospects. As a critical component of intelligent ocean technology, USV offer notable advantages such as efficiency, flexibility, and cost-effectiveness, enabling them to play vital roles in marine environmental monitoring, resource exploration, national defense, and disaster response. With the global emphasis on advancing intelligent ocean technologies, the development and application of USV have become a focal point of international scientific and industrial competition. This paper systematically reviews the development of unmanned surface vehicle (USV). It conducts a horizontal comparison of technical specifications and application features of representative USV from typical countries like the United States, Israel, and China. By analyzing the evolutionary trends of USV length and speed, it delves into the potential and challenges of integrating USV into multiple fields, including military operations, environmental monitoring, and disaster response. The paper provides a theoretical basis for future technical improvements and policy development.
Key words： Unmanned surface vessel; Artificial intelligence; Modular design; Autonomous control system; International comparison; Application prospects
参考文献 References
[1] 张树凯,刘正江,张显库,等.无人船艇的发展及展望[J].世界海运, 2015, 38(9):8.
[2] 张韩西子,倪海参,石正坤,等.水面无人艇发展趋势及关键技术展望[J].舰船科学技术, 2024, 46(8):108-111.
[3] 陶雯.国外无人水面艇发展研究[R].中国电子科技集团公司第三十六研究所, 2010.
[4] 张文拴,李争,郑瑶.国内外无人船发展现状及研发趋势[J].舰船科学技术, 2024,46(15):79-83.
[5] 王石,张建强,杨舒卉,等.国内外无人艇发展现状及典型作战应用研究[J].火力与指挥控制, 2019, 44(2):5.
[6] 侯瑞超,唐智诚,王博,等.水面无人艇智能化技术的发展现状和趋势[J].中国造船, 2020, 61(S01):10.
[7] 林龙信,张比升.水面无人作战系统技术发展与作战应用[J].鱼雷技术, 2018, 026(002):107-114.
[8] 聂玲, 张玲玲.无人船艇关键技术及未来发展趋势[J]. 船舶物资与市场, 2022, 30(7):12-14.
[9] 李家良.水面无人艇发展与应用[J].火力与指挥控制, 2012, 37(6):5.
[10] 李本江,高孟,罗向前.美反潜无人艇作战使用分析[J].舰船电子工程, 2012, 32(8):3.
[11] 温俊华. 美国军民两用“无人水面和水下航行器” Sub-maran S10 [EB/OL]. (2017-09-20)[2018-03-21].
[12] 张安民,周健,张豪.水面无人艇环境感知技术及应用发展[J].科技导报, 2021, 39(5):106-116.
[13] 杨文韬.世界无人水面艇发展综述[J].现代军事, 2014(10):3.
[14] 柳晨光,初秀民,吴青,等.USV发展现状及展望[J].中国造船, 2014, 000(004):194-205.
[15] Caccia M, Bibuli M, Bruzzone G, et al. Charlie, a testbed for USV research[J].IFAC Proceedings Volumes, 2009, 42(18):97-102.
[16] 刘铁军,刘文远. 航天新光无人船 奉献科技奥运[J].航天工业管理, 2008, (08):1.
[17] 及轶嵘.云洲智能:“万能”无人船[J].创业邦, 2014, 000(008):40-41.
[18] 廖静.水上机器人惊艳面世 全球最快无人艇“天行一号”[J].海洋与渔业, 2018(8):2.
[19] 王瑟.水面无人艇控制系统设计与实现[D].华中科技大学, 2017.
[20] 刘继鹏.欠驱动水面无人艇的协同控制研究[D].华中科技大学, 2017.
[21] 邓启文,刘书雷,沈雪石.无人装备发展新动向及影响研究[J].装备学院学报, 2016, 27(1):4.
[22] 李明,谈名名,蒋朝伟,等.无人船在渔业智慧监管领域的研究与应用综述[J].农业工程学报, 2024, 40(22):1-13.
[23] 李能能,张廷华,程紫微,王世杰,戴晓平,白晶,张天贝,肖峰.无人船巡航在水下地形测绘与水质监测中的应用研究[J/OL].环境保护科学. 2024-11-26 16:21:42.
[24] 王魏堃,戴诗奇.新型智能无人船在水文灾害风险预测中的研究与应用[J].治淮, 2024(5):30-32.
[25] 杨飞,王国永.水上应急救援无人船关键技术应用及实验研究[J].科技创新与应用, 2024, 14(4):50-54.