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中大型无人船舶自主系统架构设计研究

徐亮 王欣安 刘希 余秀 韩伟

徐亮, 王欣安, 刘希, 等. 中大型无人船舶自主系统架构设计研究[J]. 中国舰船研究, 2023, 19(X): 1–9 doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.03218
引用本文: 徐亮, 王欣安, 刘希, 等. 中大型无人船舶自主系统架构设计研究[J]. 中国舰船研究, 2023, 19(X): 1–9 doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.03218
XU L, WANG X A, LIU X, et al. Research on system architecture design of middle-large unmanned surface vessel autonomous system[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2023, 19(X): 1–9 doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.03218
Citation: XU L, WANG X A, LIU X, et al. Research on system architecture design of middle-large unmanned surface vessel autonomous system[J]. Chinese Journal of Ship Research, 2023, 19(X): 1–9 doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.03218

中大型无人船舶自主系统架构设计研究

doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.03218
基金项目: 中国船舶集团有限公司自立科技研发专项(202104Z)
详细信息
    作者简介:

    徐亮,男,1988年生,博士,高级工程师。研究方向:船舶智能化。E-mail:shbranch@whzyh.cn

    王欣安,男,1979年生,研究员。研究方向:船舶总体设计

    刘希,男,1979年生,高级工程师。研究方向:船舶智能化

    余秀,女,1994年生,硕士,工程师。研究方向:船舶智能化系统

    韩伟,男,1972年生,高级工程师。研究方向:船舶信息化系统

    通信作者:

    徐亮

  • 中图分类号: U662.2

Research on system architecture design of middle-large unmanned surface vessel autonomous system

知识共享许可协议
中大型无人船舶自主系统架构设计研究徐亮,等创作,采用知识共享署名4.0国际许可协议进行许可。
  • 摘要: 无人船舶,尤其是百吨级以上的中大型无人船舶,已成为各国海上航运业发展的热门方向。自主系统作为无人船舶的核心系统,负责协调全船其他系统共同完成各项既定使命任务,是无人船舶技术研究的重要内容。本文首先论述国内外无人船舶的发展现状,以及中大型无人船舶开展自主系统架构研究的必要性。然后,从主导人类智能的“神经系统”的生理学结构和认知机制出发,归纳提出对于无人船舶自主系统架构仿生设计的六点启示。基于这些启示,本文从“中枢神经系统”和“周围神经系统”两个维度,研究设计了自主系统物理架构及其典型实现,同时,借鉴人类智能的信息处理流程,提出了8大功能模块构成的自主系统功能架构,以及服务化(SOA)的设计思路。研究可为中大型无人船舶自主系统的总体架构、系统设计与产品研制提供路线参考。
  • 图  无人船舶系统组成与相互关联

    Figure  1.  System decomposition and interaction of USV

    图  自主系统仿生物理架构

    Figure  2.  Bionic physical architecture of USV autonomous system

    图  无人船舶自主系统物理架构(S:传感器,A:执行器)

    Figure  3.  System physical architecture of USV autonomous system (S: Sensor, A: Actuator)

    图  无人船舶自主系统功能架构

    Figure  4.  Functional architecture of USV autonomous system

    图  功能架构的SOA实现

    Figure  5.  SOA of functional architecture

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出版历程
  • 收稿日期:  2022-12-20
  • 修回日期:  2023-03-21
  • 网络出版日期:  2023-04-03

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