陈永泽，舒军勇，王真亮，谢能刚

(安徽工业大学　a.机械工程学院; b.研究生院，安徽 马鞍山　243000)



基于GPS定位的无人艇自主导航

陈永泽a，舒军勇a，王真亮a，谢能刚b

(安徽工业大学a.机械工程学院; b.研究生院，安徽 马鞍山243000)

研究了基于GPS定位技术的无人艇自主导航。根据GPS接收到的位置坐标和规划的目标点坐标，提出一种自主导航算法。研制了无人艇实验样船，得到了无人艇实际航行轨迹。实际航行轨迹和理论航行轨迹的对比结果表明：该无人艇自主导航算法具有良好的鲁棒性。

无人艇；GPS；自主导航

水面无人艇是一种具有自主规划、自主航行能力，并可自主完成环境感知、目标探测等任务的小型水面平台[1]。相对于无人机，对无人艇的研究起步较晚，但是其发展迅速。无人艇的研究对于水文监测、军事侦察打击等应用具有重要作用。目前已有许多国家在无人艇的研究方面取得卓越成果。例如美国“斯巴达侦察兵”无人艇、以色列“保护者”无人艇、我国“天象一号”无人艇等[2-4]。本文主要研究无人艇在给定目标点坐标的情况下，基于GPS定位技术[5-11]实现既定航线的自主航行过程控制。

1　无人小艇硬件设计

本研究无人艇实验样船装置包括浮筒、支撑板、螺旋桨、蓄电池、中央控制器、电机驱动模块、GPS模块、若干导线等。实验样船如图1所示。

图1　无人艇实验样船

该无人艇船体的设计方案采用的双体船，稳定性高。小艇的整体尺寸为3 000 mm×1 500 mm×325 mm。实验选择2个3 000 mm长的浮筒为整个实验装置提供足够的浮力，2个浮筒上固定安装一块1 500 mm×1 300 mm的支撑板为其他设备提供安装位置。……