彭周华，吴文涛，王丹，刘陆

大连海事大学 船舶电气工程学院，辽宁 大连 116026

0 引 言

21 世纪是海洋的世纪，海洋蕴藏着丰富的生物资源、油气资源和矿物资源，是人类生存和可持续发展的战略空间和资源要地。世界各国高度重视自由进入海洋空间、维护海洋空间权益、增强海洋空间控制等技术，尤其是大力发展无人航行器，包括无人艇(unmanned surface vehicle, USV)和自主式水下机器人(autonomous underwater vehicle,AUV)，可用于海洋资源的开发和海洋权益的争夺[1-2]。

无人艇作为一种以遥控或自主方式航行的小型化、智能化、多用途无人海洋运载平台，是现代多种高技术集成的产物，是一个国家海洋科技实力的重要体现。无人艇具有全天候执行任务的能力，尤其是可以在恶劣的海洋环境中代替人类执行危险、耗时且费力的作业任务，在军事和民事领域都具有广泛的应用前景[3-4]。近年来，美、英、以、法、日等海洋强国都大力推进无人艇研制工作，在单无人艇方面取得了丰硕的研究成果。然而，由于海洋环境日益复杂、作业任务日益多样、单艇作业能力极其受限，无人艇集群化作业成为未来海洋作业的重要发展趋势之一，也是网络化、信息化、智能化发展的必然要求[5]。多无人艇协同作业不仅可以显著地减轻操作人员的负担，而且使得海洋作业变得更加持续、更具规模和更加智能，完成单一无人艇不能高效完成或无法完成的复杂任务。在军事领域，无人艇集群具有重要的应用价值，能够完成协同态势感知、编队护航、“蜂群”跟踪、集群对抗等多种作战任务。……