风光混合驱动长航程无人海空立体探测船研发

姚天成， 赵永生， 王红雨， 何炎平， 丁子龙， 池哲瀛， 蔡炜锴

(上海交通大学 a. 船舶海洋与建筑工程学院； b. 电子信息与电气工程学院， 上海 200240)

信息技术和控制技术的快速发展使人工智能和无人系统成为当前研究的热点领域，为海洋调查装备的发展提供了新的思路.无人船(USV)以船形浮式平台为载体，是一种可执行某类指定任务，并基于任务目的进行功能、性能设计的多功能水面机器人.作为一种新型的无人搭载平台，与传统载人调查船相比，无人船优势在于灵活机动[1]，安全、隐蔽性强[2]，可以在海洋中承担长时间、大范围、低成本的海洋监测任务[3-4]，有广阔的应用前景[5-7].

现阶段大部分USV均使用燃油和电池作为能源[8]，自身无法实现能源动力补给，不能满足长期海洋观测的需求.在环境信息探测感知方面，现有的无人船由于传感器距离水面高度较低，易受到波浪抨击等复杂海洋环境的干扰，从而导致感知受限等问题，且视觉设备往往存在探头视野受限现象[9-11].

针对上述问题，本文研发了CWind无人船，为风能太阳能混合驱动的长航程无人海空立体探测船，以风能和太阳能作为驱动能源，续航持久.同时，配备了艇载系留无人机探测系统，感知范围广、精度高、视野灵活，可用于长周期的海洋大范围环境立体探测，从而实现海空一体的特定海域大面积巡航和定点观测，并能远程传输探测信息.

1 CWind系统组成

CWind无人船主要由船体、风能太阳能混合动力系统、无人……