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、物联网等新一代信息技术的快速发展，无人驾驶船舶技术近年来取得了显著进展，并逐渐应用于内河航运、海洋探测、海上搜救等多个领域。

无人驾驶船舶的发展，对于提高航运效率、降低航运成本、保障航运安全具有重要意义。

然而，无人船舶的自主航行需要依赖于精准、可靠的航道信息，以及高效、稳定的通信和调度平台。

2. 本选题国内外研究状况综述

近年来，无人驾驶船舶技术发展迅速，国内外学者和研究机构纷纷开展了相关研究，并在航道平台构建方面取得了一定的成果。

1. 国内研究现状

国内学者在无人船舶航道平台方面开展了初步探索，主要集中在航道信息管理、船舶定位与跟踪、航线规划与避障等方面。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本研究将以无人驾驶船舶的航行需求为导向，结合航道信息技术、通信技术、仿真技术等，构建一个功能完善、性能优越的无人船舶航道平台。

具体研究内容包括：
1.分析无人船舶航行特性，明确航道平台的功能需求和性能需求；2.设计无人船舶航道平台的总体架构，包括数据层、服务层和应用层；3.研究航道平台的关键模块，包括航道信息管理模块、船舶定位与跟踪模块、航线规划与避障模块等；4.搭建仿真环境，对航道平台的各项功能和性能指标进行仿真测试与分析；5.研究无人船舶航道平台的实际部署方案和关键技术实现。

1. 主要内容

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。

1.首先，进行文献调研，分析无人船舶航行特性和航道平台需求，了解国内外研究现状，为平台的架构设计和功能模块开发提供理论基础。

2.其次，利用面向对象建模方法，设计无人船舶航道平台的总体架构，并对关键模块进行详细设计，明确模块的功能、输入输出以及模块之间的交互关系。

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.构建了面向无人驾驶船舶的航道平台架构，该架构能够满足无人船舶对航道信息、通信调度、安全保障等方面的需求。

2.研究并实现了航道平台的关键模块，包括航道信息管理模块、船舶定位与跟踪模块、航线规划与避障模块等。

3.搭建了仿真环境，对航道平台的各项功能和性能指标进行了仿真测试与分析，验证了平台的有效性和可靠性。

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] 王田苗,刘松涛,熊蓉.无人船舶技术与应用发展综述[j].机器人,2017,39(02):141-153.

[2] 付明玉,李铁山,王超,等.无人船舶自主航行技术发展综述[j].哈尔滨工程大学学报,2020,41(04):451-460.

[3] 肖义,黄澄,万磊,等.无人驾驶船舶现状与发展趋势[j].中国航海,2019,42(03):1-6 12.