Unmanned Surface Vehicle

無人的地表車輛（USV）項目旨在開發能夠導航到航路點，避免障礙和收集調查數據的自動船。對於野生動植物監測，搜索和救援，運輸運輸甚至數據收集的需求，該項目的動機是為了推動該項目的動機。

設計目標和整體目標包括將感知，位置和通信的傳感器集成，將微控制器用於運動控制和導航，以及滿足特定的操作要求，例如以下航路點，傳感對象，水深以及在指定範圍內操作USV。此外，雖然將電子設備安裝在布吉板上或將泳池麵條安裝到鏟球盒上會更容易，但我們旨在設計一種與帶有甲板的傳統船體相似的設計。儘管如此，做出了這一決定是為了確保USV不僅有效地運作，而且表現得像真正的船。

USV的關鍵功能確保首先包括我們的自主導航。 USV在具有手動模式的同時，設計具有自主導航功能，用戶可以在基本站設置預定義的航路點並觀察到所需位置。障礙物檢測和響應進一步增強了自主權，這使船可以在其路徑內檢測並避免物體。此外，USV還具有長距離通信，用於數據解釋和信號命令。此功能對於實時監控，控制USV以及將收集的數據傳輸回基站進行分析至關重要。對於性能規格，USV還設計為最大範圍為2公里，並在USV面前提供了清晰的視野，直到1公里。 USV還能夠以每秒1米的速度運行，以確保及時有效地導航到航路點。

即使採用良好的設計，我們在測試過程中也面臨許多挑戰，例如對電子設備，船，微調控制算法以及確保在復雜環境中可靠的通信。儘管面臨這些挑戰，但我們成功地證明了USV設計的可行性和有效性。

我們的重要成就包括將各種傳感器和控制系統集成到功能性USV中，優化組件之間的通信，並證明在環境監視和數據收集中實現現實世界應用的潛力。展望未來，我們旨在通過結合更先進的避免障礙算法，集成機器學習以進行決策以及改善通信模型，以進一步開發我們的USV。