无人驾驶船舶航道平台构建的仿真研究与实现开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着人工智能、自动控制等技术的快速发展，无人驾驶船舶作为船舶智能化发展的重要方向，正逐渐成为国内外研究的热点。

无人驾驶船舶能够在无需人为干预的情况下，按照预定航线安全、高效地完成海上航行任务，具有提高航运效率、降低运营成本、减少人为事故等优势，在海洋资源开发、海上搜救、环境监测等领域具有广阔的应用前景。

航道作为船舶航行的重要基础设施，其安全性和效率直接影响着航运业的发展。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，无人驾驶船舶技术得到了快速发展，世界各国纷纷投入大量资源进行研究，并取得了一系列重要成果。

1. 国内研究现状

国内在无人驾驶船舶领域的研究起步较晚，但发展迅速。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将针对无人驾驶船舶航行特点和航道平台需求，开展以下几个方面的研究：
1.无人驾驶船舶航道平台需求分析：分析无人驾驶船舶的航行特点和航行需求，明确航道平台的功能定位。

研究相关国际标准和规范，确定航道平台的性能指标和技术要求。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、仿真建模、实验验证相结合的研究方法，按照以下步骤逐步开展：
1.需求分析阶段：通过文献调研、专家咨询等方式，深入分析无人驾驶船舶航行特点、航道平台功能需求和性能需求，以及相关技术标准和规范，为平台的架构设计和关键技术研究奠定基础。

2.架构设计阶段：根据需求分析结果，设计航道平台的总体架构，包括数据层、服务层和应用层，明确各层的组成、功能和接口，以及平台的安全设计方案。

3.关键技术研究阶段：针对航道信息融合、航道环境感知与建模、路径规划与避障等关键技术，开展深入研究，提出有效的解决方案，并进行理论分析和算法设计。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.针对无人驾驶船舶的特点和航道环境的复杂性，提出一种基于多源信息融合的航道环境感知方法，构建高精度、实时更新的航道环境模型，为无人船舶提供更准确的环境信息。

2.研究适用于无人船舶的路径规划与避障算法，在保证航行安全的前提下，提高航行效率，降低航行成本，实现无人船舶在复杂航道环境下的自主航行。

3.搭建无人驾驶船舶航道平台仿真平台，对所提出的平台架构、算法和关键技术进行仿真验证，为平台的实际应用提供参考依据。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 张海,宋建,王浩,等.无人船自主航行技术及发展趋势[j].中国航海,2021,44(04):1-7 26.

[2] 刘正江.无人船舶技术与发展思考[j].中国造船,2018,59(03):1-14.

[3] 孙才新,郭晨,葛磊.无人船舶发展现状及展望[j].中国航海,2017,40(01):1-7.