智能控制策略：无人艇在水面的应用

在无人驾驶装备研究领域，目前有三种被广泛应用的控制策略：

（1）远程遥控策略：安装有自动驾驶仪的装备能够鲁棒地执行控制命令。但是，这类装备缺乏决策或规划系统，意味着载具由人类操作员指导。

（2）半自动控制策略：同使用遥控器相比采用更高层次的控制策略。这些装备不仅配备了自动驾驶仪，并且能够自主做出决断。然而这类装备只能在相对简单的任务中自动化，并且在部分有难度的情况下需要人为操作。

（3）全自动控制策略：最高等级的控制策略。装备能够在大多数情况下完全自主地执行所有类型的任务，不需要人类的操作干预。

图6.3从自治级别、系统可靠性和鲁棒性角度比较了这三种不同的策略。尽管远程遥控策略由于人类操作员的参与，自动化水平最低，但这种方法可以提供最高的系统可靠性，特别是对于一些复杂的任务。相反，全自动控制策略牺牲了系统的可靠性以实现高度自治。此外，为了使全自动控制策略更好地完成任务，对于人工智能技术、传感器套件、高效的信息传输通道和智能决策算法的需求也在不断提升。(www.xing528.com)

图6.3　不同策略下系统自动化程度和系统可靠性关系图

目前无人驾驶领域的研究近况是：无人机和可移动机器人是自动化程度最高的，而海洋领域的装备目前仍采用半自动方式。这可能是由于普及程度的不同造成的。像无人机和可移动机器人这种广泛应用于民用领域的设备，它们的广泛应用性很大程度推进了相关的研究。另外，这两种平台的易用性也使得新技术的验证变得更加容易。最后，海洋环境的多样性对自动驾驶船舶提出了更高的要求，不仅涉及船舶设计，还涉及其相关导航系统。