無(wú)人船是指依靠船載傳感器，在水面進(jìn)行自主或半自主方式航行的智能化平臺(tái)。作為無(wú)人船的眼睛、耳朵，核心傳感器一直是無(wú)人系統(tǒng)的重要組成部分。出于不同監(jiān)測(cè)需求的因素，無(wú)人船控制系統(tǒng)通常會(huì)搭載大量的傳感器和設(shè)備。例如，可搭載有高精度GPS模塊、電子羅盤、姿態(tài)檢測(cè)儀、鹽度和溫度傳感器、風(fēng)速及風(fēng)向傳感器等，從而完成對(duì)水域的追蹤，并獲取水質(zhì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

　　具體來(lái)說(shuō)，比如GPS模塊定位設(shè)備可確定無(wú)人船的位置及航向，并追蹤航向與航點(diǎn);溫度傳感器和鹽度傳感器，則可記錄存儲(chǔ)的方式，來(lái)測(cè)量水體表面溫度和鹽度，并獲得高精度水質(zhì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

　　目前，在國(guó)內(nèi)，搭載有不同類型傳感器的無(wú)人船，可廣泛用于海洋運(yùn)輸、海洋環(huán)境調(diào)查、海洋資源探測(cè)、海洋考古、水上搜救、情報(bào)搜集、海事訓(xùn)練測(cè)試、偵察取證、警戒巡邏、火力打擊、艦艇護(hù)航、反水雷和反潛等領(lǐng)域。目前，各類無(wú)人船身上的傳感器數(shù)量多達(dá)數(shù)十個(gè)，甚至是幾十個(gè)。

　　具體來(lái)說(shuō)，在無(wú)人船的姿態(tài)控制系統(tǒng)中，需要根據(jù)不同的使用需求，配置各種傳感器進(jìn)行互補(bǔ)探測(cè)，實(shí)現(xiàn)自身狀態(tài)和海洋環(huán)境探測(cè)。例如，無(wú)人船搭載的傳感器主要是各類位置姿態(tài)檢測(cè)傳感器。由于無(wú)人船本體和工作環(huán)境的特殊性，在姿態(tài)控制方面除了光照、霧天等影響之外，還面臨特殊挑戰(zhàn)，如海面目標(biāo)可觀性弱、船體晃動(dòng)劇烈、海雜波強(qiáng)和水下目標(biāo)探測(cè)等?！　⊥ǔ?lái)說(shuō)，無(wú)人船上搭載的姿態(tài)儀，一般會(huì)內(nèi)置有加速度傳感器、電子羅盤、陀螺儀等傳感器芯片，可實(shí)現(xiàn)姿態(tài)檢測(cè)的功能。具體來(lái)說(shuō)的話，其內(nèi)置的加速度傳感器，首先能夠測(cè)量地球引力在測(cè)量方向上的分量，然后將其轉(zhuǎn)換為傾斜角度，最終收集到行駛過(guò)程中無(wú)人船的前后仰俯角、左右搖擺角、桅桿旋轉(zhuǎn)角等的數(shù)據(jù)。

　　由于電子羅盤的輸出信息，即代表了當(dāng)前的姿態(tài)位置。因此，配合其他姿態(tài)傳感器，電子羅盤可用于無(wú)人船這類需要360°旋轉(zhuǎn)的系統(tǒng)當(dāng)中進(jìn)行姿態(tài)和定向測(cè)量。另外，由于集成有三軸磁傳感器、三軸傾角傳感器，高精度三維電子羅盤模塊體積小巧，非常適合無(wú)人船這類空間要求高的系統(tǒng)。

　　無(wú)人船將朝著體系化、標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、群體協(xié)同化方向發(fā)展。近幾年，雖然我國(guó)無(wú)人船在民用領(lǐng)域獲得了快速發(fā)展，然而我國(guó)無(wú)人船技術(shù)水平相對(duì)較低，同美國(guó)、以色列、挪威和英國(guó)等國(guó)家相比還是存在較大差距。除了船型、動(dòng)力、通信技術(shù)和傳感器技術(shù)外，在姿態(tài)控制、航行規(guī)劃和導(dǎo)航、控制和集群方面都有較大差距。

　　目前，我國(guó)也都在積極開(kāi)發(fā)無(wú)人船設(shè)備，并接收相關(guān)需求與定制?？偟恼f(shuō)來(lái)，今后，集成了GPS模塊、電子羅盤、慣性導(dǎo)航、測(cè)深儀等的無(wú)人船設(shè)備，會(huì)越來(lái)越多地用在湖泊水庫(kù)水質(zhì)、水文測(cè)量、水下地形地貌測(cè)量、抵近觀察等多個(gè)領(lǐng)域中。lw