无人船解决方案.ppt

M 无人智能船 现今 不少国家已开始研制无人船 业界人士预计 全球无人驾驶船市场规模2019年可能达到大约100亿美元 2012年 有报道称美国已将无人机的技术运用在船艇上 这样的无人船可用来从事扫雷 侦测敌方潜舰 深入敌区进行情报搜集等任务 该船由防务承包商德事隆研发 长12米 最高时速可达50公里 在燃料充足的情况下最长可以执勤72小时 它可从16至19公里外遥控 超过这个距离 就可转为卫星控制 卫星控制的有效距离最远可达1930公里 该船也不容易沉没 据称 如果发生倾覆 它就会关闭发动机并进行自我校正 然后重新启动发动机 继续执行任务 欧盟面临众多海上运输挑战 例如运输量的显著增加 日益增长的环保要求 无人船提供了解决这一系列挑战的可能性 据媒体报道 欧盟执行委员会正在开发一个名为 MUNIN 的海洋无人航海系统项目 2011年6月 媒体报道称 韩国政府打算投资大约200亿韩元 约合人民币1 2亿元 与韩国海洋开发和研究院合作研制一艘无人船并发展相关技术 按照设计 这艘船可遥控操作 以每小时最高90公里的速度在半径16公里范围内巡航 韩国政府打算把这艘船用于海洋研究和不间断海上巡逻 监控非法捕鱼和事故 无人船的优势 相比大众熟悉的有人驾驶的船 无人船的优势究竟在哪儿 安全是无人船的一大优势 罗 罗公司海洋革新工程负责人莱万德指出 要设置电脑程序 以便在事先输入的航线或计划出现问题时能自动停止或及时应对 在与其他船只或暗礁有碰撞危险 或遇到巨浪暴风雨的恶劣环境时 远程操控反而可能比人员操控更安全 莱万德还预计 海难事故将会减少三分之二 据称 有相当一部分事故是由于船员睡眠不足或注意力不集中等人为原因造成 与无人汽车相比 驾驶无人船更容易 大海上的无人船即使前面有其他船只或暗礁 反应的时间也相对多一些 当自动解决问题比较困难时 可以利用飞机迅速投入人力 在陆地上 一个人可以通过远程操控同时指挥有多艘船的船队 因此更经济 在这种情况下为应对突发情况 可以在领航的船上搭乘乘务员 对于应对在索马里等海域猖獗的海盗 无人船也更有效 因为没有可让海盗勒索赎金的人质对象 即使海盗登上船 也无法掉转远程操纵的船只方向 最重要的是 如果使用无人集装箱货轮 还可以减少30 运费 船只轻量化 就可以运载更多的货物 不仅可以节约人力费用 还能节约各种生活必需品等附加费用 据统计 远洋货运44 的成本支出与船员有关 此外 无人船还可以解决船员招聘难的问题 长期在海上生活非常辛苦 因此越来越难招到船员 相反 对船员的需求则正在增加 现在90 的世界交易货量正通过船运来完成 无人船安防市场应用 随着无人机在战争中发挥越来越重要的作用 各种无人系统如雨后春笋般蓬勃发展 如今 无人驾驶水面舰艇也开始崭露头角 逐渐应用于水雷侦察和战场环境评估 而且在港口护卫 传感器部署 情报 监视侦察 猎雷 反潜 后勤支援 甚至反舰作战等方面也表现出巨大的发展潜力 水面无人舰艇正成为兵器王国中的一支重要力量 在水面无人舰艇研发和使用领域 美国一直处于领先地位 除美国外 不少国家也已开展军用水面无人舰艇的研制工作 许多私营防务公司也纷纷推出自己的无人艇型号 以便在逐渐兴起的军用无人艇市场中占据有利地位 以色列武装部队是使用水面无人艇的先驱 以色列的拉斐尔公司 埃尔比特系统公司和航空工业公司都出口水面无人艇 拉斐尔公司把 保护者 水面无人艇描述成一个海上综合战斗系统 它采用9米长的刚性充气船体 搭载海上导航雷达 全景摄像机 可见光 红外传感器 目标传感器以及一个固定式遥控武器站 可配备各种射程的小口径炮 能够满足海上反恐 部队警戒 保护海上安全和港口安全的任务要求 以色列航空工业公司2006年出售的 海星 号无人艇同样采用刚性充气船体 长约11米 宽约3 5米 重达6000公斤 靠2台功率为470马力的船用柴油机提供动力 能以83公里 小时的航速巡航 能在550公里外连续10小时执行任务 凭借重达23 5吨的负载能力 海星 号能安装一个功能全面的任务设备包 其中传感器套件包括可用于侦察 监视和目标搜索的昼夜红外 可见光传感器 声呐和可用于电子支援 电子对抗 电子侦察和通信侦察的电子战套件 它的主要攻击武器是一个带有独立目标传感器的炮座 而配备的其他非致命武器主要包括水枪 声音播放器 非放射性致晕设备等 此外 埃尔比特系统公司生产的中型 银色马林鱼 和稍小的 海貂鱼 高速水面无人艇也是目前无人艇产品中的佼佼者 英国海军的 浅水漂浮扫雷系统 也已装备部队 并且在2003年3月北波斯湾的扫雷行动中用于实战 英国国防部早在数年前就开始通过 海面效应 MSE 项目研究无人艇在水上战场中的应用和效力 以评估军用无人艇在英国海军中可能担任的作战角色 这项研究由英国国防部水面装备能力主管部门资助 由BEA系统公司下属的一家咨询机构领导 最初阶段实验于2007年上半年在苏格兰西海岸的英国水下测试和评估中心进行 参与实验的有英国奎奈蒂克公司的 卫兵 迷你无人艇 遥控 太平洋22 刚体充气艇 ASV公司的 SASS6MMk 无人艇 以及BEA系统公司的 护身符 自主潜航器 其中的 卫兵 无人艇是一种模块化设计 满足海军军事设计要求的快速 低雷达截面积的侦察监视无人艇 采用基于滑行船体的紧凑型喷水推进 该艇时速可达90公里 小时 续航力约6小时 艇长3 5米 艇宽1 25米 水线以上高度仅1 1米 一个简单的基于PC的远程控制台可以使操作人员在视距外完全控制无人艇和艇上设备 该艇能够携带多种有效载荷 执行海港巡逻和安全 侦察监视 以及拦截入侵者等任务 瑞典海军在2008年7月和10月对 SAM3 无人扫雷艇进行海试 该艇采用双体船型 长14 4米 宽6 7米 由两个190马力的柴油发动机提供动力 由非永磁复合材料制成 在3米至60米深的浅水区域作业 利用电磁信号模拟器和声信号效应器实现扫雷 可以在荷兰海军的 阿尔克马尔 级猎雷艇上进行遥控 也可以完全自主地执行扫雷任务 德国和丹麦海军也已经装备 雷达控制无人艇 应用于排雷作战 无人船的市场需求 目前 全球无人船市场滞后于无人机10 15年 全世界只有20多家企业生产无人船 这个产业在国内更是几乎空白 但是无人船前景广阔 应用价值不可小觑 即便是当前作为配角的民用领域 来自水质监测和水底测绘的需求 就已经蔚为可观 根据相关机构和业内人士预测 未来5年内全球仅视频巡逻无人船的市场需求就将达600亿元 未来10年内军用及民用无人船市场将突破千亿元大关 客户案例 高效能的海洋无人船平台可搭载多种测量或探测设备 如侧扫声纳 单波束声纳 多波束声纳 高精度惯导设备 磁力仪 小型潜水器 水质传感器等设备 完成海底地形测绘 资源勘探 环境监测等自动化作业 以测绘为例 相较于目前普遍使用的人工驾驶大型测量船长期水上测量的作业方式 采用无人船作业 具有安全方便 精度高 成本低等优点 同时采用网络化集群控制技术 可实现多艘无人船相互协同作业 进一步提升工作效率 过去苏州一直靠人工清理河道垃圾 每年需要投入500多名环卫工人和270多条船 使用无人船后 其成本节省将近一半 只需50条无人船即可完成工作 马航事件带来的思考 如果马航370失踪的时候 我们的无人船成熟可以应用的话 就可以第一时间空投几十艘到事发水域 在事发后2小时的黄金搜救时间展开大面积的地毯式搜索 就有更多的机会找到生还者了 因为现在的大船航行过去需要一天的时间 未来远洋运输或用无人船 优点 无人驾驶船舶确实具有降低人工成本 节能降耗 减少事故的优点 此外 无人驾驶船舶未来应用的一大障碍还在于复杂的国际航海规则 国际航海法规对远洋货船上的船员人数有严格要求 规定其不能低于一定标准 各国海域是否允许无人驾驶船舶行驶 也是一个问题 未来趋势 军用舰船和科考船应该是最适合无人驾驶的两个方向 首先 由于军用舰船和科考船的航行环境恶劣 船员面临的风险更大 用无人驾驶船舶可减少在人员方面的伤亡 其次 军用舰船和科考船大多不在繁忙的主航道航行 对其他船舶的影响小 再次 这些军用舰船和科考船大多体型较小 有时是作为主船的附属船 围绕主船活动 完成某些特定的任务 比较适合无人驾驶 无人驾驶船舶正朝着智能化 体系化 标准化等方向发展 军用无人艇已被世界许多国家的海军用来执行各种任务 还有越来越多的无人艇被应用在海洋科学考察 海洋测绘 海洋巡逻 海洋事故监测及救援 海洋石油开采等领域 1 国内研制成功中国第一艘无人驾驶海上探测船 为北京奥运会的青岛奥帆赛提供气象保障服务 这也是世界上首次应用无人船进行气象探测 天象一 号无人船总长6 5米 船体用碳纤维制成 应用了包括智能驾驶 雷达搜索 卫星应用 图像处理与传输等在内的诸多国际前沿技术 其研制成功填补了我国水面无人驾驶船舶领域的一项空白 为今后我国进一步研制高性能无人驾驶船舶创造了条件 美国 欧洲 日韩等国家和地区都在开展较大的无人驾驶船项目 在过去的两年中 欧盟投资480万美元开发了一个 海上智能航行 合作项目 以验证无人驾驶大型船舶的可操作性 美国研