Unmanned Surface Vehicle

无人的地表车辆（USV）项目旨在开发能够导航到航路点，避免障碍和收集调查数据的自动船。对于野生动植物监测，搜索和救援，运输运输甚至数据收集的需求，该项目的动机是为了推动该项目的动机。

设计目标和整体目标包括将感知，位置和通信的传感器集成，将微控制器用于运动控制和导航，以及满足特定的操作要求，例如以下航路点，传感对象，水深以及在指定范围内操作USV。此外，虽然将电子设备安装在布吉板上或将泳池面条安装到铲球盒上会更容易，但我们旨在设计一种与带有甲板的传统船体相似的设计。尽管如此，做出了这一决定是为了确保USV不仅有效地运作，而且表现得像真正的船。

USV的关键功能确保首先包括我们的自主导航。 USV在具有手动模式的同时，设计具有自主导航功能，用户可以在基本站设置预定义的航路点并观察到所需位置。障碍物检测和响应进一步增强了自主权，这使船可以在其路径内检测并避免物体。此外，USV还具有长距离通信，用于数据解释和信号命令。此功能对于实时监控，控制USV以及将收集的数据传输回基站进行分析至关重要。对于性能规格，USV还设计为最大范围为2公里，并在USV面前提供了清晰的视野，直到1公里。 USV还能够以每秒1米的速度运行，以确保及时有效地导航到航路点。

即使采用良好的设计，我们在测试过程中也面临许多挑战，例如对电子设备，船，微调控制算法以及确保在复杂环境中可靠的通信。尽管面临这些挑战，但我们成功地证明了USV设计的可行性和有效性。

我们的重要成就包括将各种传感器和控制系统集成到功能性USV中，优化组件之间的通信，并证明在环境监视和数据收集中实现现实世界应用的潜力。展望未来，我们旨在通过结合更先进的避免障碍算法，集成机器学习以进行决策以及改善通信模型，以进一步开发我们的USV。