无人船有哪些发展与应用?
无人船是一种水面作战,科研平台,随着高新科技的发展,无人船,无人机,机器狗等先进技术被利用到了军事方面。无人船的设计总体基于遥控和智能化的控制、基于模型的船舶自主控制、无人船智能化发展等方面。
无人船是水面无人系统,且具有自主导航、自主避障、和自主探测目标区域环境信息等功能的特种水面无人平台,可以在极寒极热条件下生存,具备环境感知、导航定位、无线通信、任务规划、路径规划、决策避障、多船协同等能力进行最优控制。
进入21世纪以来,人工智能,机器学习,高性能计算机等蓬勃发展。由于海面作战具有更高的环境变化因素,开阔的视野使得作战人员完全暴露在对方的视野之下,由此来看无人船的研制和装备应运而生。
总的来看,无人船具有:1:小型轻便,速度高,便于舰载,反应快速,机动能力强。2:隐蔽性好,生存能力较强。3:活动海域广,有效使用时间较长。4:无人员伤亡。5:建造与使用成本低,便于多艇集群使用,成为未来网络中心战的重要节点。6:模块化设计与建造,担负多样化的使命任务。
无人船既要有行动能力又要有对外界的感知力,不仅能对信息进行处理和输出(例如在漆黑环境下自动进行探测和分析周围的环境,又要实时传回,甚至自主做出选择),这不仅要求无人船具有深刻的机器学习能力,以在面对危机情况下做出自我反应。
无人作战,使其必须具备完备的安全系统,暗礁,敌舰,目标,己方,都要可以分得清楚,在海面的行驶,不仅需要高精地图的辅助,还要有完备的无人驾驶系统。环境的难预测性,任务目标多样性,数据分析能力故障情况等都要可以很好地应对。
同时为降低无人船艇对远程操控人员的依赖,同时扩展多无人船艇协同作战,需要无人船艇具有较高的自主决策和智能避障能力,以确保无人船艇可以独立地执行中长期远程探测、信息搜集等任务。自主决策与避障技术是无人船艇实现高智能化和全自主型的关键一步。
目前,各国海军均大力研究无人船操作系统,以便在未来战争中占得先机。