وسائل سطحی بدون سرنشین

در فوریه ۲۰۲۲، کشتی شیرتوکو به‌طور خودران ۷۵۰ کیلومتر حرکت کرد.[۱]

وسایل نقلیه سطحی بدون سرنشین (USVs؛ همچنین به عنوان کشتی‌های سطحی بدون سرنشین (USV) یا (در برخی موارد) وسایل نقلیه سطحی خودمختار (ASV),[۲] کشتی‌های سطحی بدون سرنشین (USVs),[۳] یا کشتی‌های بدون سرنشین عامیانه[۴] شناخته می‌شوند. قایق‌ها یا کشتی‌هایی که بدون خدمه روی سطح آب حرکت می‌کنند.[۵] USVها با سطوح مختلف مستقل بودن کار می‌کنند، از کنترل از راه دور ساده،[۶] تا ناوبری سازگار با قوانین جلوگیری از تصادم در دریا تا خودران بودن.[۷]

در اوایل جنگ جهانی دوم برای اهداف کنترل از راه دور و اهداف مین روب، آنها در قرن بیست و یکم برای طیف وسیعی از اهداف از جمله اقیانوس‌شناسی و نظارت بر محیط زیست، و همچنین حمل و نقل کالا، علاوه بر کاربردهای نظامی، به‌طور گسترده مورد استفاده قرار گرفتند. برنامه‌های مختلف دیگر نیز در حال بررسی هستند.

محیط نظارتی

[ویرایش]

محیط نظارتی برای عملیات USV با توسعه فناوری به سرعت در حال تغییر است و بیشتر در پروژه‌های تجاری به کار می‌رود. اصول رفتار صنعت کشتی‌های سطحی خودران دریایی بریتانیا و آیین‌نامه عملکرد 2020 (V4)[۸] توسط کارگروه تنظیم مقررات سیستم‌های خودران دریایی بریتانیا (MASRWG) تهیه و توسط Maritime UK از طریق انجمن صنایع دریایی منتشر شده است. سازمان‌هایی که در توسعه آیین‌نامه عملکرد MASS مشارکت داشتند عبارتند از: آژانس دریایی و گارد ساحلی (MCA), Atlas Elektronik UK Ltd, AutoNaut, Fugro، اتاق کشتی‌رانی بریتانیا، UKHO، خانه ترینیتی، مؤسسه دریایی، مرکز ملی اقیانوس‌شناسی، Dynautics. Limited, SEA-KIT International, Sagar Defense Engineering و بسیاری دیگر.

در ژوئیه ۲۰۲۱، SEA-KIT International اولین طراح و سازنده USV بود که گواهینامه سیستم‌های دریایی بدون سرنشین (UMS) را از Lloyd's Register برای طراحی ۱۲ متری X-class USV دریافت کرد. USV Maxlimer گواهی SEA-KIT برای مفهوم کشتی کلاس X است که در مقر آنها در Tollesbury, Essex قرار دارد.[نیازمند منبع]

تا پایان سال ۲۰۱۷، Sagar Defense Engineering اولین شرکتی در هند شد که USV را به یک سازمان دولتی ساخت و عرضه کرد.

توسعه

[ویرایش]

در اوایل جنگ جهانی دوم، یو اس وی‌های کنترل از راه دور توسط نیروی دریایی ایالات متحده برای کاربردهای هواپیماهای بدون سرنشین و مین روب مورد استفاده قرار گرفت. : 121 در قرن بیست و یکم، پیشرفت‌ها در سیستم‌های کنترل USV و فن‌آوری‌های ناوبری منجر به USVهایی شد که یک اپراتور می‌تواند از راه دور از خشکی یا کشتی‌های مجاور آن را کنترل کند:[۹] USVهایی که با کنترل جزئی مستقل عمل می‌کنند، و USVs (ASV) که کار می‌کنند. کاملاً مستقل[۱۰] کاربردهای مدرن و حوزه‌های تحقیقاتی USVها و ASVها شامل حمل و نقل تجاری،[۱۱] نظارت بر محیط زیست و آب و هوا، نقشه‌برداری از بستر دریا،[۱۱][۱۲] کشتی‌های مسافربری،[۱۳] تحقیقات رباتیک،[۱۴] نظارت، بازرسی پل فرماندهی و سایر زیرساخت‌ها،[۱۵] عملیات نظامی و دریایی.[۱۰]

تعدادی از پلتفرم‌های خودران (نرم‌افزار کامپیوتری) که به‌طور خاص برای عملیات USV طراحی شده‌اند، توسعه یافته‌اند. برخی از آنها به کشتی‌های خاصی گره خورده‌اند، در حالی که برخی دیگر انعطاف‌پذیر هستند و می‌توانند در پیکربندی‌های مختلف بدنه، مکانیکی و الکتریکی اعمال شوند.

پلت فرم‌های خودمختاری USV
نام فروشنده تایپ کنید شناورهای مستقر شده USVهای سفارشی فروشنده تبدیل به USV / OEM COLREGs
ASView ال ۳ هریس تجاری 100+[۷] آره بله[۱۶] توانا[۷]
MOOS MIT متن باز خیر بله (متن باز) توانا[۱۷]
SM300 ماشین‌های دریایی تجاری ۷ خیر آره توانا[۱۸]
SDE Sagar Defense Engineering Private Limited تجاری ۷ آره آره توانا

USVهای کنترل شده و کنترل شده توسط کامپیوتر

[ویرایش]

طراحی و ساخت شناورهای سطحی بدون خدمه (USV) پیچیده و چالش‌برانگیز است. صدها تصمیم مربوط به اهداف مأموریت، نیازمندی‌های کالا، بودجه نیرو، طراحی بدنه، سیستم‌های ارتباطی و کنترل و مدیریت پیشرانه نیاز به تجزیه و تحلیل و اجرا دارند. سازندگان کشتی خدمه دار اغلب به تأمین کنندگان تک منبعی برای نیروی محرکه و ابزار دقیق برای کمک به خدمه در کنترل کشتی متکی هستند. در مورد یک کشتی بدون خدمه (یا تا حدی خدمه)، سازنده باید عناصر رابط انسانی را با رابط انسانی از راه دور جایگزین کند.

منابع

[ویرایش]
  1. ↑ "MOL and Partners Set World Records for Time and Distance in Autonomous Navigation with Sea Trial Using Large Commercial Car Ferry - Follows Successful Trial of Coastal Containership in Autonomous Sailing -". Mitsui O.S.K. Lines.
  2. ↑ Niu, Hanlin; Lu, Yu; Savvaris, Al; Tsourdos, Antonios (2018). "An energy-efficient path planning algorithm for unmanned surface vehicles". Ocean Engineering (به انگلیسی). 161: 308–321. doi:10.1016/j.oceaneng.2018.01.025.
  3. ↑ "UNCREWED SURFACE VESSEL Research and Development Program at the NOAA – UNH Joint Hydrographic Center/Center for Coastal and Ocean Mapping" (PDF).
  4. ↑ Mizokami, Kyle (2019-01-15). "The U.S. Navy's Big Push Into Drone Ships Will Lead to Unmanned Vessels Carrying Weapons". Popular Mechanics (به انگلیسی). Retrieved 2020-08-19.
  5. ↑ Yan, Ru-jian; Pang, Shuo; Sun, Han-bing; Pang, Yong-jie (2010). "Development and missions of unmanned surface vehicle". Journal of Marine Science and Application. 9 (4): 451–457. Bibcode:2010JMSA....9..451Y. doi:10.1007/s11804-010-1033-2.
  6. ↑ "SM200 Wireless Remote-Helm Control System". Sea Machines. 11 December 2020. Retrieved 14 July 2021.
  7. ↑ ۷٫۰ ۷٫۱ ۷٫۲ "L3Harris ASView™ Control System". L3Harris. Retrieved 14 July 2021. خطای یادکرد: برچسب <ref> نامعتبر؛ نام «ASView» چندین بار با محتوای متفاوت تعریف شده است. (صفحهٔ راهنما را مطالعه کنید.).
  8. ↑ "Maritime Autonomous Surface Ship UK Industry Conduct Principles and Code of Practice 2020".
  9. ↑ "USV (UNMANNED SURFACE VEHICLE), APPLICATIONS AND ADVANTAGES". embention.com. Embention. 18 Sep 2015. Retrieved 15 Oct 2019.
  10. ↑ ۱۰٫۰ ۱۰٫۱ خطای یادکرد: خطای یادکرد:برچسب <ref>‎ غیرمجاز؛ متنی برای یادکردهای با نام Council وارد نشده است. (صفحهٔ راهنما را مطالعه کنید.).
  11. ↑ ۱۱٫۰ ۱۱٫۱ Amos, Jonathan (9 May 2019). "Autonomous boat makes oyster run". BBC News. Retrieved 2 Dec 2019.
  12. ↑ Carson, Daniel F. (2019). "An affordable and portable autonomous surface vehicle with obstacle avoidance for coastal ocean monitoring". HardwareX. 6: e00059. doi:10.1016/j.ohx.2019.e00059.
  13. ↑ "The ferry using Rolls-Royce technology that sails itself". BBC News. Finland. 3 Dec 2018. Retrieved 15 Oct 2019.
  14. ↑ Manley, Justin E. (2008). "Unmanned Surface Vehicles, 15 Years of Development" (PDF). IEEE Oceanic Engineering Society. Retrieved 14 Oct 2019.
  15. ↑ Feather, Andrew (1 Dec 2019). "MDOT: Unmanned sonar-equipped boat to make bridge inspections 'safer and more efficient'". WWMT. Michigan, USA. Retrieved 2 Dec 2019.
  16. ↑ "Unmanned Conversions". L3Harris.
  17. ↑ "MOOS-IvP: Helm - Behavior Avd Colregs browse". oceanai.mit.edu.
  18. ↑ "Huntington Ingalls Industries Debuts Proteus Unmanned Surface Test Vessel". 20 May 2021.