无人艇智能航路规划系统研究

贾 宇，艾 维

(华中光电技术研究所武汉光电国家研究中心，湖北武汉430223)

0 引 言

当前，无人平台的发展速度越来越快，有关研究也越来越广泛。无人平台是指无人操作的智能性任务执行平台，其包括无人机、无人船、无人车以及机器人等，是相关无人设备的总称，如图1所示。其技术涉及到机械设计、运动控制、数据融合、人工智能等多个专业领域，研究内容包括任务规划与智能决策、路径规划与智能避障、自主航行控制、综合导航与高精度定位、智能感知、远程无线高速通信、武器发射控制等众多方面。进入21世纪以来，随着计算机、网络、传感器、人工智能等技术的发展，这些平台的“ 无人化”水平越来越高，多种学科交叉融合的“无人技术”在其中扮演越来越重要的角色，同时促进了多种无人平台的发展，无人平台的发展趋势也由遥控型向半自主、全自主发展[1]。根据无人平台智能程度的不同可将其分为3类：1）遥控型无人平台，如遥控无人机等；2）半自主型的无人平台，指能够按照预设程序航行并完成相应任务的无人平台，如有人/无人半自主的无人船等；3）具有自主任务规划、自主航行功能，并可通过搭载的不同传感器及设备自主完成环境感知目标探测等任务的全自主型无人平台。

图1 无人平台分类Fig.1 Classification of unmanned platforms

本文以无人水面艇（Unmanned Surface Vehicle，USV）为代表的无人平台来分析，其中航路规划系统在无人平台中起着至关重要的作用，也是体现无人平台自主性与智能性关键技术。……