無人艇主要用于執行危險以及不適于有人船只執行的任務。配備控制系統、傳感器系統、通信系統和武器系統后，可以執行多種任務，比如，偵察、搜索、探測；搜救、導航和水文地理勘察等。 ? 與空中的無人機相比，在技術上無人艇相對于無人機的技術難度很大：

海況比空中更復雜。空中主要考慮空氣動力學，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，流體的建模很復雜，而且現在一直做的不是特別好，這是目前行業性的難題。

海上的障礙物更多。無人機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。

無人機一般風過大時便不能起降了，但無人船則要求承受大的風浪，無人船除了生命保障系統外，其他系統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會難更多。

船在海上的姿態會有 3 個自由度的運動，俯仰、偏航和滾動。所以，控制系統是無人船的核心也是難點。據了解，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，并比較這個狀態跟理論狀態有沒有偏差，然后通過設定的控制規律修正這個偏差，之后再測量輸入，循環往復。其中便涉及到 3 個技術難點：

問題一，為了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、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據。目前在實驗室環境中這個問題已經基本解決了，但到了產品化方面還是有些困難。

問題二，對無人船而言制導也是一個難點，知道了無人船的狀態，但怎么修正？其實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準方程的，因此需要進行大量的風洞試驗，而流體則復雜，需要做類似風洞試驗的實地測試。而且，即使是通過了這個試驗，其與真實海況也還是不一樣的。

問題三，如何執行制導方案？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備也是一個問題。

光電系統原理

光電系統賦予小型無人艦很多任務，使它們不僅能伴護大型船舶，還能有很多功能。紅外熱像儀旨在提高艦載光電傳感器的能力，大幅增強水面艦的偵察監視能力?！贝┩刚趽踹M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圖像。 克服天氣障礙——濃霧。霧中的細小水汽顆粒會讓光發生散射，即便是如今光電傳感器無法穿透它，但帶有紅外熱像儀的光電系統則可以大程度上減少霧氣的影響。

光電系統的優勢 光電系統的優勢主要體現在以下幾個方面。首先，在低角情景下，光電系統不受鏡面效應或天線掃掠的影響，能夠很好地解決低角度跟蹤問題。和雷達相比，光電系統能夠較好地對付慢速運動目標、雷達反射截面積小的目標和雜波環境中的目標。 ?

隨著海洋強國戰略實施、中國需要采集大量海洋環境條件基礎數據，用于減災防災、海上搜救及任務等。與傳統人工作業相比，無人艇能夠有效適應惡劣的海洋環境和氣候條件，且成本較低、效率較高，是可以廣泛應用于海洋勘察、島礁調查的技術手段。 目前無人艇技術已完善，建造系統完善、承載能力較強，更符合海上水域環境應用的無人船系統，以適應條件復雜、周期長的海洋作業。

長期來看，航運業正經歷根本性的變化，更多的變化仍在孕育之中。無人船的出現只是一個時間問題，然而走向成熟、大規模投入商業使用還需要各方協調、合力推動。正如有專家表示，只有人工智能發展到與人腦可以比擬的“強智能”水平，人類才能完全放手將交通運輸交給人工智能。

編輯：黃飛