本发明公开一种基于USV的视觉检测和水面目标追踪系统,包括指挥中心、水面无人艇和探查系统;指挥中心为水面无人艇的控制终端,与水面无人艇之间通信连接并向水面无人艇发送指令;水面无人艇接收来自探查系统发送的信息,并通过导航系统完成追踪水面目标任务;探查系统对水面上的目标物体进行检测并定位获知其位置坐标,并将信息发送给水面无人艇,同时等待指挥中心下一步指令;探查系统集成有云台摄像机和毫米波雷达。本发明应用云台摄像机与毫米波雷达这两种传感器共同定位出水面目标的位置,使得检测追踪结果更加精准,提高检测效率,大大节省人力和财力,具有广阔的市场前景。