1. 船舶无人驾驶现状

IMU惯性测量单元详解

惯性测量单元的工作原理。惯性测量单元的工作原理是：使用一个或多个加速度感应器，探测当前的加速度速率；使用一个或多个偏航陀螺仪，检测在方向、翻滚角度和倾斜姿态上的变化。有一些惯性测量单元还同时包括磁力计,主要是用于协助校准方向漂移。惯性导航系统包含IMU角速度、线性加速度计(位置的变化);一些IMU包括陀螺仪等元素(维护绝对角参考)。

惯性测量单元的应用惯性测量单元（IMU）是运动惯性导航系统（用于飞机、航天器、船舶、无人驾驶飞机、无人机和导弹导航）的主要组件。因为惯性导航系统拥有这种能力,我们可以使用航迹推算的方法，即从IMU的传感器收集数据，然后根据电脑计算追踪飞行器的位置。最新的技术发展使IMU在GPS设备中也受到广泛应用。当GPS信号不可用（如隧道、建筑物内,或有其它电子干扰）时，IMU能令GPS接收器继续工作。

2. 船舶无人驾驶现状分析

在谷歌自动驾驶汽车项目进行的早期，该公司员工（你可以称他们为beta测试人员）被允许开着配备自动驾驶技术的汽车回家。

该项目的领导者们发现，同伴们如此迅速地过度信任了这项还处于萌芽阶段的技术——他们选择放松注意力，并盯着手机，而不是观察前方的道路。

“我们的发现相当可怕。”Waymo的前首席执行官约翰·克拉弗西克（John Krafcik）回忆起2017年的测试时说。“他们已经失去了观察周围环境的意识。”Waymo是该项目的商业化后续。

Waymo前首席执行官约翰·克拉弗西克▼

一个测试者在方向盘后面打瞌睡，这让谷歌官员感到不安，他们放弃了对这种涉及人机结合的自动驾驶技术的追求，转而采用一种不让人类参与驾驶的自动驾驶路线。

其他公司，比如特斯拉，仍然看好人机共存，而对于将自动化引入汽车的同时仍需要人类承担操作责任的担忧，几乎没有消除。

特斯拉在2014年推出了Autopilot驾驶员辅助系统的硬件，并在2015年通过OTA升级启用了这一功能。2021年，这家汽车制造商以同样的方式发布了其“完全自动驾驶”（Full Self-Driving）系统。

2021年10月下旬，该公司的市值超过了1万亿美元，这在很大程度上要归功于这些功能，这两个功能在该公司狂热的车主中激发了相当大的热情。特斯拉在财务上的成功，让行业专家（至少在某些方面）怀疑Waymo是否做出了错误的决定。

然而，从安全的角度来看，担忧仍在增加。

自动化自满

美国国家交通安全委员会（NTSB）调查了多起涉及Autopilot的致命事故，并创造了“自动化自满”（automation complacency）这个词，来描述人类驾驶员过于信任驾驶辅助系统（并非自动驾驶系统）的行为。

美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）的联邦调查人员在2021年的大部分时间里对Autopilot和高级驾驶辅助系统进行了进一步调查。

2021年4月，该机构的撞车事故特别调查小组开始调查五年间发生的39起事故，这些事故造成了12人死亡，其中33起事故涉及特斯拉汽车。

最近，NHTSA开始对12起事故展开更严格的调查，在这些事故中，启动了Autopilot系统的特斯拉汽车撞上了停放的急救车辆。

2021年9月，特斯拉对其Autopilot软件进行了OTA升级，而现在监管机构想知道，这家汽车制造商为何进行了升级，却没有发起召回。

亚利桑那州立大学社会创新未来学院教授安德鲁·梅纳德（Andrew Maynard）表示，监管机构刚刚才开始考虑软件定义汽车的安全影响，这本身就是个问题。

“如果一家制造商说，‘我们推出了一种新型制动系统，我们不太确定它是否会起作用，但我们会把它放在一些汽车上，看看会发生什么，’没有人会认为这是可以接受的。”他说，“从监管角度来看，这是完全不可接受的。那么为什么软件可以这样做，而硬件却不行呢？”

注意力不集中

在驾驶辅助系统方面，这是几个没有明确答案的挑战之一，因为专家们认为驾驶辅助功能（而不是自动驾驶系统）至少在未来十年将成为主导技术，至少在传统车主购买和维护的车辆中是如此。

其他挑战同样是根本性的。人类很难监控大多数时候运行良好的自动化系统——这不仅是Waymo在十年前学到的教训，而且从航空到核能等各行各业都明白这一点。

麻省理工学院研究人员9月份发表的一项研究强调了这一点。

他们发现，当启用Autopilot时，特斯拉司机眼睛偏离道路的频率更高、时间更长。对其他汽车制造商驾驶辅助系统的进一步研究正在进行中。

如果系统引起了注意力不集中，它们会被认为是安全的吗？包括通用汽车在内的一些汽车制造商正在寻求和推广驾驶辅助技术，允许驾驶员将手从方向盘上移开。

卡内基梅隆大学专门研究嵌入式安全系统的教授菲尔·库普曼（Phil Koopman）说：“ADAS安全的问题在于，你是否正在构建一个非超人司机也能安全操作的系统？”

“我们告诉他们不要睡着，但我们知道事实并非如此。你不能忽视可预测的人类反应。”

随着驾驶辅助系统在汽车行业的普及，了解驾驶员的状态以及他们的反应准备，将比以往任何时候都更加重要。

监测司机

在多次调查与自动驾驶相关的致命事故后，NTSB发现特斯拉对驾驶员行为的监控能力不足。

该委员会的建议包括，汽车制造商、标准机构和NHTSA都应该开发更好的应用程序和规则，以监测人类驾驶员的状态。

2021年4月，行业组织汽车创新联盟概述了一套安全原则，以应对人们对驾驶员监控系统日益增长的需求。值得注意的是，特斯拉并不是这个行业组织的成员。

但这些自愿原则并没有与安装驾驶辅助系统的棘手问题发生冲突。他们只是说，例如，应该“评估”可预见的系统滥用。

NTSB的报告明确指出，特斯拉通过监测方向盘扭矩来监控驾驶员参与度的方法是不够的，该联盟只是表示，应该“考虑”基于摄像头的座舱系统——许多驾驶辅助系统的供应商都喜欢这种系统。

也许，与驾驶员监控技术的萌芽状态相比，这些原则的中庸性质是一个较小的问题。内视摄像头系统可以确保驾驶员的头部朝向前方的道路，更好的系统甚至可以透过太阳镜跟踪司机的眼神。

然而，在驾驶员注意力已经偏离，或者在他们需要纠误时，车载报警器才向发出鸣叫，不一定是最有效的。

“预测是预防的关键。”以色列初创公司Adam CogTec的联合创始人兼现任董事长埃雷兹·阿卢夫（Erez Aluf）说。该公司致力于开发一种技术，可以衡量司机的认知能力，并有助于提高人类的表现。

更好的决策

从这个意义上说，驾驶辅助系统不仅监控司机，还是一种驾驶员管理技术，试图促进人与机器之间的合作关系。“这不是一个或另一个，”阿卢夫说，“而是一加一。”

当汽车不仅了解司机是否在盯着前方的道路，还了解司机在驾驶工作中的参与程度，它就能更好地决定何时交出控制权或保持控制权。

信任是这种微妙合作的核心。德国亚琛工业大学的人类系统集成教授弗兰克·弗莱米施（Frank Flemisch）将其比喻为骑马者随着时间的推移，与他们的动物共同学习的一种直觉平衡。

但是，如果说机器驾驶员和人类驾驶员之间需要相互信任，那么在更广泛的层面上，驾驶员、大肆宣传自动化技术前景的汽车制造商、独立的第三方（如学术界和保险公司）以及监管机构之间，也需要这种信任。

建立这种信任，不仅仅要在事故发生时承担责任，还要确保每个利益相关者以透明和负责任的方式，开发和部署技术。

亚利桑那州立大学教授梅纳德说：“在一个更好的社会中，这个链条上的每个人，无论是特斯拉的首席执行官、制造产品的工程师，还是做决定的其他人，他们都有社会责任创新的心态。”

“在这种模式下，他们会不断问自己，‘这样做合适吗？’如果他们这么做了，我想事情就会不同了。”

3. 无人驾驶货船

磁悬浮汽车就是在车轮中间安装旋转发动机，在车轮外侧安装两个磁铁，车轮旋转会对路面的铝板上的磁场发生变化，产生感生电流，路面磁场与磁铁相互作用，产生浮力和推动力。

4. 无人船应用现状

水上机器人不仅应用范围广、进入门槛低，而且商用价值明显，正成为人们水面作业的好帮手。未来发展水上机器人不仅需要破除行业弊端，同时还要把握未来趋势。

近年来，随着机器人、人工智能、大数据等先进技术的发展，各种水上机器人的出现已经让水上行走成为了现实。如今，在人们用无人机和水下机器人相继探索了天空和海洋之后，包括无人船、仿生水虫等在内的水上机器人越来越多的出现在我们的视野之中，并获得了广泛的应用。

水上机器人目前还没有明确的定义，但顾名思义其主要是一类行于水上、应用于水面或水下的机器人，根据市场上已有的产品应用情况来看，其主要用于水上清洁、水上救援、水质监测等多个领域。

5. 无人驾驶游船

高稳定运行无人船就是具备远程控制、沿预设航迹高精度运行、根据风浪变化自动高稳定姿态、智能自主避障等先进功能的无人驾驶船只。

目前，希迪智驾正在参与两江协同创新区智能网联示范项目，已完成约4公里示范线建设，建设了生态完善、功能适配的“车-路-云”产品和技术互联互通需求的示范场景，并打造了车路协同、智能城市管家、城市巡逻安防、远程驾驶等6大场景。

欧卡智舶相关负责人透露，水上无人驾驶游船改造项目已完成了底层算法构建，及目标游船的无人驾驶改造，实现了水上巴士+船体中控+安全员的智能运行模式。他介绍，水上无人驾驶游船操作简单，不需额外设备，游客只需通过扫码即可进行任务设定，游船根据指令和航迹规划完成行驶，并对可能的碰撞完成自主规避，任务结束后自动返航充电。

6. 船舶无人驾驶现状调查

无人驾驶汽车应该拥有以下几个方面的高科技功能：

1、雷达，它使用无线电波来确定到物体的距离，可以立即响应外界空间变化。

2、激光雷达，它在原理上与雷达相似，但使用激光束代替无线电波。利用激光雷达设备将扫描汽车四周并创建该区域的3D地图。

3、位置传感器，是一种确定无人机在地图上的位置或坐标的设备。

4、摄像机，是用来区分交通信号灯的颜色，识别交通标志，标记和人员。

5、计算机，实时分析来自传感器的所有数据，类似于人的大脑。

6、高精度地图，它实现无人驾驶汽车在没有任何特殊标记的道路上行驶。

7. 中国无人船发展现状ppt

中国载人航天飞船的历史如下：

1992年9月21日，中共中央政治局常委会批准载人航天工程“三步走”发展战略以来，我国神舟一号、二号、三号、四号相继发射成功，通过实验四次无人飞行任务，为后续载人飞行任务奠定了坚实基础。

2003年10月15日，神舟五号载人飞船乘载一名航天员成功发射，环绕地球飞行14圈后安全返回地面，我国独立自主地完整掌握了载人航天技术。

2005年10月12日，神舟六号载人飞船搭载两名航天员上天，在轨完成了多项操作，首次实现了真正有人参与的空间飞行试验，多人多天成功巡天，圆满实现了工程第一步任务目标。

2008年9月25日，神舟七号飞船搭乘翟志刚、刘伯明、景海鹏三名航天员进入太空。航天英雄翟志刚从轨道舱进入太空，迈出了中国人漫步太空的第一步。

2011年11月1日，神舟八号飞船成功实施了首次无人交会对接，实现了我国空间技术发展的重大跨越，是中国人民在攀登世界科技高峰征程上取得的又一新的胜利。

2012年6月16日，神舟九号载人飞船再次与天宫一号对接，先后通过自动控制、手动控制两次对接成功，航天员景海鹏、刘旺以及中国首飞女航天员刘洋入驻天宫一号，突破了手控交会对接技术。

2013年6月11日，神舟十号飞船进行了第二次载人交会对接飞行，航天员聂海胜、张晓光和王亚平在成功完成交会对接后进入了天宫一号。

2016年10月17日，神舟十一号飞船与天宫二号对接形成组合体，景海鹏和陈冬执行了我国迄今为止时间最长的30天组合体驻留任务，考核了中期驻留支持能力，开展了一系列体现国际科学前沿和高新技术发展方向的空间科学与应用任务。

2021年6月17日，搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射。此后，神舟十二号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入太空，飞行乘组状态良好，发射取得圆满成功。

神舟十二号与天和核心舱完成自主快速交会对接

神舟十二号载人飞船入轨后顺利完成入轨状态设置，于北京时间2021年6月17日15时54分，采用自主快速交会对接模式成功对接于天和核心舱前向端口，与此前已对接的天舟二号货运飞船一起构成三舱（船）组合体，整个交会对接过程历时约6.5小时。

这是天和核心舱发射入轨后，首次与载人飞船进行的交会对接。按任务实施计划，3名航天员随后将从神舟十二号载人飞船进入天和核心舱。

2021年10月16日0时23分，搭载神舟十三号载人飞船的长征二号F遥十三运载火箭，在酒泉卫星发射中心按照预定时间精准点火发射，约582秒后，神舟十三号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，顺利将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入太空，飞行乘组状态良好，发射取得圆满成功 。10月16日6时56分，神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接.

8. 中国无人船舶

因为无法承受海上航行过程中的寂寞。

航海技术专业的毕业生毕业后主要是在船上从事船舶驾驶，相对于陆地上的工作收入是相当不错的。

最近几年，愿意从事船舶驾驶的人越来越少，主要是因为随着社会经济的发展和人类思想的进步，大多年轻人都不愿意离开陆地工作，同时，船员在船上一般需要连续工作8个月才能下船休息，连续离家时间长，船舶航行过程中接触人少，精神的寂寞和离家的煎熬是大多数人不愿意从事这一行业的主要原因。

随着科技的进步，无人驾驶的船舶会很快进入人们的视野，也相信会真正运用到航运事业中。这一问题会很快得到解决。

9. 船舶无人驾驶现状调研

太阳渐渐落入海平面，夜色开始笼罩上海洋山港四期码头。