无人艇信息网络系统设计开题报告

1. 本选题研究的目的及意义

随着海洋资源开发和海洋权益维护需求的不断提升，无人艇作为一种智能化、自主化的海上平台，正逐渐成为海洋探索和利用的重要工具。

无人艇信息网络系统作为无人艇集群协同作业、信息交互和任务执行的关键支撑，其重要性不言而喻。

本选题旨在研究和设计高效、可靠、安全的无人艇信息网络系统，为无人艇的广泛应用提供技术支撑。

2. 本选题国内外研究状况综述

无人艇信息网络系统是一个新兴的研究领域，近年来逐渐引起国内外学者的关注。

国内方面，哈尔滨工程大学、上海交通大学、西北工业大学等高校在无人艇信息网络系统方面开展了一些研究工作，并在水声通信、无线通信、水空一体化通信等方面取得了一定的进展。

例如，哈尔滨工程大学的研究人员提出了一种基于ofdm的水声通信系统，用于无人艇之间的信息交互，并在实际海域进行了测试。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

本选题研究的主要内容涵盖无人艇信息网络系统的需求分析、架构设计、关键技术研究、安全机制设计、仿真测试等方面。

具体如下：1.针对无人艇海上作业环境特点，分析无人艇信息网络系统的需求，包括通信范围、带宽、延迟、可靠性、安全性等方面的要求。

2.设计无人艇信息网络系统的总体架构，包括网络层次结构、网络拓扑结构、关键节点功能等，并确定系统的关键技术指标。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、仿真建模、实验验证相结合的研究方法，逐步推进无人艇信息网络系统的设计与实现。

首先，进行文献调研，深入了解无人艇信息网络系统的国内外研究现状、关键技术挑战和发展趋势，为研究方向的确定和技术方案的设计提供参考。

其次，进行需求分析，明确无人艇信息网络系统的功能需求和性能指标，包括通信范围、带宽、延迟、可靠性、安全性等，为系统设计提供依据。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.面向无人艇协同作业需求，设计高效可靠的无人艇信息网络系统架构：针对现有网络架构难以满足无人艇协同作业需求的现状，本研究将结合无人艇任务特点和海洋环境特征，设计一种层次化、模块化的无人艇信息网络系统架构，以提高系统的可靠性、可扩展性和可维护性。

2.融合多种通信技术，实现无人艇信息网络跨域互联：针对海洋环境复杂多变的特点，本研究将融合水声通信、无线通信、卫星通信等多种通信技术，构建水空一体化的无人艇信息网络系统，实现水面、水下、空中无人平台之间的信息互联互通，以提高系统的通信范围和抗干扰能力。

3.基于人工智能技术，优化无人艇信息网络路由策略：针对传统路由算法难以适应动态变化的海洋环境和无人艇任务需求的现状，本研究将引入人工智能技术，例如强化学习、深度学习等，设计自适应的路由算法，以提高网络资源利用率和信息传输效率。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1] 王东,付先平,王刚,等.面向海洋监测的无人艇集群协同关键技术研究[j].中国舰船研究,2021,16(06):1-12.

[2] 孙枫,李广军,李清,等.无人艇集群通信网络技术研究综述[j].舰船科学技术,2022,44(01):16-25.

[3] 张宏,李鹏,王殿.海洋无人艇集群协同控制与通信技术综述[j].控制理论与应用,2021,38(01):1-14.