水面无人艇（Unmanned Surface Vehicle,USV）简称无人艇,是一种采用现代智能设备进行远程遥控或者网络自主控制的水面无人舰艇。随着经济快速发展,能源需求不断增长,多样化的作业任务和复杂的海洋环境对无人艇的运动性能和避碰提出了更高的要求。因此,本文通过搭建无人艇试验平台,为无人艇配备航海雷达,改进算法对雷达图像进行处理,研究探讨各种会遇局面下无人艇的避碰策略。无人艇试验平台包括六个部分:无人艇艇体、雷达系统、GPS系统、推进与供电系统、通信系统以及无人艇控制系统。无人艇艇体为双体船,艇上设备通过锂电池及太阳能板进行供电;雷达和GPS系统为无人艇的避碰提供障碍物信息和无人艇的位置信息;无人艇控制系统由模拟量转换器,电压转换器,十六路继电器控制器,温湿度传感器,WFR09S遥控模块,电调舵机,直流电机驱动器等组成。利用改进算法处理雷达扫描无人艇附近障碍物所得的图像,去除图像中的杂波和噪声,标记图像中不同的障碍物,使标记后的障碍物更加清晰、直观,并在算法中增加提取最大连通区域的功能,使改进的算法能提取雷达图像中的最大障碍物。无人艇的避碰方法主要是根据《国际海上避碰规则》而来,通过雷达扫描障碍物所得的图像信息,分析典型会遇局面下无人艇所应当采取的避碰行动。无人艇与障碍物的会遇局面可分为三种:对遇、追越和交叉相遇。岸站电脑在visual studio 2017环境下编写好控制程序后,通过无线电数传电台与无人艇进行通信,控制无人艇进行各种避碰操作。在拖曳水池中对搭建的无人艇试验平台进行了直航和转向试验,最后于华南理工大学西湖对三种典型会遇局面的避碰策略进行了试验验证,并能根据采集的GPS数据在程序界面中绘出无人艇的运动轨迹。无人艇运动轨迹显示所采取的避碰策略符合规则中的要求,能实现无人艇避碰的基本需求,具有较高的工程应用价值。