根据实际应用，USV可能有不同的外观和功能，但是每艘USV必须包括以下基本组成部分。
1）船体和辅助结构
船体变化可以分为4种不同类型：刚性充气船体、橡皮艇（单体船）、双体船和三体船。这些不同类型船体在设计中对应不同的USV应用种类。刚性充气船体适用于军事应用，主要是因为其具有更长的工作时间和更大的有效载荷能力。橡皮艇和双体船因为它们便于安装和装载的特性而受到欢迎。此外，橡皮艇USV很容易由现有的载人小艇技术制造或改装。双体船和三体船通常是新型USV的首选，因为它们相比于其他设计方案具有更好的系统稳定性，降低了在粗糙水域倾覆的风险，同时提供更大的有效载荷能力上限。
2）推进和动力系统
大多数现有的USV的航向和速度控制分别由方向舵和螺旋桨（或水射流）推进系统提供，而其他的（主要是双体USV）由差动推力控制，动力由连接在每个船体上的两个独立的发动机提供。然而，这些USV通常不配备额外的驱动装置，因此可以认为是欠驱动USV。换句话说，可用发动机的数量小于USV运动自由度（degrees-of-freedom，DOF），这对欠驱动USV的安全和精确控制提出了重大挑战。其他全驱动和过驱动USV比欠驱动USV更容易操作，但是这些USV的成本相对较高。
3）GNC系统
作为USV最重要的组成部分，GNC模块一般由机载计算机和软件组成，它们共同负责管理整个USV系统。
4）通信系统(www.xing528.com)
通信系统不仅包括与地面控制站和其他船只进行协同控制的无线通信，还包括与各种传感器、执行机构和其他设备的机载有线或无线通信，因此通信系统的可靠性至关重要。
5）数据采集设备
为了保证USV保持良好的工作状态，提高其性能，通常将IMU和GPS作为基础传感器与系统结合使用。此外，根据USV的具体任务，可选择采用摄像机、雷达、声呐等传感器，在各种不同条件下监测和操作USV。
6）地面站
地面站在USV的GNC系统中也扮演着重要的角色，它可以位于陆上设施、移动车辆或海上船只上。一般来说，任务是通过无线通信系统分配给USV的。USV及其携带设备的实时状态都由地面站监控，而对于远程操作的USV，控制命令也将从地面站发送。典型USV的基本架构如图4.16所示。
图4.16 典型USV的基本架构
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