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全球无人水面艇市场呈现不断增长态势
据海军技术网2024年8月8日报道，随着世界各国拥抱无人化海战，无人水面艇的市场将不断增长。据GlobalData预测，在技术进步的推动下，无人艇市场有望实现爆炸性增长，预计将从2024年的11亿美元增长到2034年的25亿美元，2025到2029年期间将达到6.7%的复合年增长率。主要原因是无人海上系统在最近的几场冲突之中发挥的高效作用引起了人们的兴趣。
乌克兰对俄罗斯黑海舰队的一系列攻击行动体现了无人艇的重要性，展示了其在现代海战中的有效性及能力，智能无人技术已经开始影响海军战略和行动，并导致全球对无人艇的投资增加。
图1 无人艇市场价值预测
目前无人艇的市场领先者包括土耳其和美国，到2034年，美国的投资额有望增长近三倍，从1.76亿美元增至4.693亿美元。其他参与者包括中国、法国、韩国和俄罗斯等，这些国家都在加大开发和部署海上无人系统的力度。
无人艇市场的扩张反映了军事战略的转变，各个国家越来越重视无人系统以增强海军能力，尤其是在黑海和印太地区。
Aurora公司推进可用于无人艇的自适应控制架构
据无人系统技术网2024年8月1日报道，波音旗下Aurora飞行科学公司正在为美国防部高级研究计划局（DARPA）“学习内省控制”（LINC）项目的第一阶段推进其“在线快速适应和学习”（FALCON）控制架构。
Aurora 的 FALCON 解决方案是一种与平台无关、计算量轻的在线学习和自适应控制架构，可为网络物理系统中不断变化的非线性、非参数动态提供快速收敛。它可以快速检测不稳定并在线重建控制以确保安全和持续运行。该控制架构将使无人艇等平台能够实时调整其控制法则，并在不可预测的条件下保持安全运行。
此前，Aurora与麻省理工学院航空航天控制实验室和海洋自主实验室合作，一直在一艘1.5米上的无人艇上测试其自适应控制架构。进入LINC项目第一阶段后，该团队正在一艘更大的5米长无人艇上进行测试。
图 2 测试中的无人艇
该团队专注于测试各种模拟场景。例如，在相对位置保持场景中，自适应控制系统致力于保持相对于另一艘船的一致位置，以允许将物品从一艘船运送到另一艘船，也称为在航补给（UNREP）。
在每种情况下，采用 Aurora 自适应控制技术的 USV 都必须成功完成任务，同时克服风载荷、推进器故障和文丘里效应等干扰。该计划还旨在提高船上起重机的稳定性，以实现更安全、更精确的海上起重机操作。
当控制系统在不可预测的条件下实时调整其控制规律时，船舶的运行会更加可靠，从而与操作员建立信任并提高人机团队的绩效。自适应控制算法不断提高性能和安全性，无需传统控制系统的长交付时间和系统更新。
作为第一阶段的一部分，Aurora 和 MIT 团队将在四场 DARPA LINC 演示活动中进行表演，从今年晚些时候开始，大约每六个月一次。桑迪亚国家实验室正在支持 LINC 的测试活动，提供测试定义、指标和基础设施方面的合作机会。
该团队已经开始在马萨诸塞州波士顿的查尔斯河上进行测试，为第一次第一阶段演示做准备。展望未来，该团队计划继续推进更大的测试平台，例如 24 英尺（7.32米）有人驾驶船。
DARPA于2021年启动LINC项目，旨在开发基于机器学习（ML）的内省技术，使系统能够检查自己的决策过程，使载人和无人地面车辆、舰船、无人蜂群等军事系统能够应对突发事件。LINC技术将根据要求实时更新控制规则，同时为人类操作员或自主控制器提供指导和态势感知。
图 3 LINC技术领域
图 4 LINC项目指标
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