1. 研究目的及意义（含国内外研究现状）

   1.1研究目的及意义

   我国海域面积辽阔，然而随着海洋开发活动的逐渐加强，海上事故频频发生，使得海上救援问题日益突出。而且前，我国海事巡航、搜救船舶均属于有人驾驶船舶，无法满足高海况下的出航率，从而导致难以应对日益增长的海事安全监管和应急反应需求。因此，对无人船相关技术的研究已经成为国际上的一种趋势。无人船较常规的有人驾驶船舶有着体积小、智能化水平高、速度快等特点，智能化的无人驾驶救助船有着高出航率和高工作效率等优点。当在恶劣海况下出现船舶遇难，而有人驾驶船舶在这样的天气情况下会减慢航速这使得救援工作无法及时开展。相比之下，无人驾驶救助船则能在恶劣海况下出行，且不用降低速度能够及时的到达需救助现场，这样有效的提高了搜救工作的能力。而且无人船生存能力强，能够适应各种天气，也可作用于日常的海事巡航，减少人力资源的投入，因而它的性价比很高。

   1.2国内外研究现状

   在国外，美国和以色列在无人船研发和使用方面一直处于领先地，而在第二次世界大战中无人船就已经出现。现今美国已有多种型号的无人船在研制、实验和评估中，这其中“斯巴达侦察兵”、“海上猫头鹰”这两种最为著名。而以色列的“保护者”无人水面艇己开始批量生产并装备部队。同时，日本、德国也正积极的研究无人船。

   “海上猫头鹰”水面艇是美国首次对无人船开发进行尝试，主要用于对港区的实时监控和接收现场的图像信息。后期针对它存在的一些不足而做出了相应的改进。“斯巴达侦察兵”是半自助无人水面艇，它是由美国、新加坡和法国联合研制，于2004年正式服役，具有侦查、监视等多种功能。它即可采取远程操作方式也可以采用自助航行模式进行巡航。

   除美国外，英国、法国、以色列等海洋强国也开发了属于自己的无人船，最具代表的就是以色列的“保护者”，以色列拉法尔公司和航空防务系统公司于年联合研制的一种多用途无人艇。其主要用于军事方面。“保护者”既可自主航行，也可以遥控方式工作，当选择遥控方式工作时则由岸基或海基双控制台操纵。一个是负责控制无人艇航向的航向控制台，另外一个是负责控制艇载传感器工作和武器发射等的任务控制台。

   国外航海领域知名的大型公司和研究机构已经开展了一系列的研究。2012年9月—2015年8月，FraunhoferCML、MARITEK等8家机构开展了无人驾驶船舶的研究工程“MUNIN”，对无人驾驶船舶在技术、经济和法律法规方面的可行性等方面进行了研究。罗尔斯·罗伊斯公司在2015年7月宣布牵头领导投资660万欧元的先进自动化水上应用项目，并在2016年4月首次披露了自动无人驾驶货船岸基控制中心运营版本，展示了未来无人航运概念。随后，发布了“高级无人驾驶船舶应用开发计划”，发布了项目白皮书，阐述了实现遥控与无人驾驶船舶的未来愿景，并认为无人船“这一切即将发生。不是是否会发生，而是何时发生”。2016年10月，挪威海事局和挪威海岸管理局在特隆赫姆峡湾建立了世界上第一个自主船舶测试区。同月，挪威无人船论坛成立，标志着挪威将无人驾驶船舶研究提升到国家层面上。英国自动化船舶公司和康斯伯格海事公司宣布建设世界上第一艘用于海上作业的全自动船舶“Hrnn”，并计划在特隆赫姆峡湾的自主船舶测试区进行海上测试，预计在2018年后正式运营。普利茅斯大学等研究机构共同开发一艘名为“五月花”的无人驾驶三体帆船，采用风能和太阳能作为动力，将于2020年横跨大西洋，重走400年前“五月花”号从英国普利茅斯到达美国马萨诸塞州的普利茅斯的航程。韩国现代重工集团2016年7月宣布与微软、英特尔、SK航运、大田创意经济与创新中心，以及蔚山创意经济与创新中心签署谅解备忘录，致力打造智能船舶生态系统，并计划在2019年将“船舶服务软件”在智能船上进行部署，这标志着传统造船厂开始了智能化和智能船的转型升级。2015年12月，中国船级社发布《智能船舶规范》，并于2016年3月1日正式生效，包含智能航行、智能船体、智能机舱、智能能效管理、智能货物管理和智能集成平台六大功能，并对不同等级的功能提出了相应的要求。以智能航行为例，其基本功能为航路设计和优化，可根据船舶所具有的技术条件和性能，特定的航行任务、吃水情况、货物特点和船期计划，充分考虑风、浪、流、涌等因素，在保证船舶、人员和货物安全的条件下，设计和优化航路、航速，使燃料消耗最低，并在整个航行期间不断优化。智能航行的补充功能分为自主航行和高级自主航行：自主航行是指船舶具有开阔水域自主航行的能力；而高级自主航行是指船舶具有狭窄水道自动避碰系统，具有在复杂环境下实现自主航行的能力，并可实现自主靠离码头。武汉理工大学的严新平对智能船舶现状、发展趋势等方面进行了论述。大连海事大学等单位正在开展无人驾驶船舶各项关键技术的研究和试验工作，并且在对远洋船舶和货物的岸基监控、海上目标探测与识别、船舶智能航线设计、新型船舶智能导航系统研发、船舶能效运营研究、船舶主机监测等方面取得了初步成果。

2. 研究的基本内容与方案

2.基本内容与技术方案

2.1研究的基本内容