Tàu sử dụng hệ thống sonar đa tia để tạo bản đồ 3D dưới đáy, đồng thời sử dụng tia laser và camera trên mặt nước để lập bản đồ 3D đường bờ biển. Các tia laser và máy ảnh được sử dụng để phát hiện và tránh các chướng ngại vật trên bề mặt, chẳng hạn như các phương tiện thủy khác.
Khi vận hành USV, người dùng chỉ cần chỉ định khu vực địa lý cần được lập bản đồ trên phần mềm điều khiển tàu. Sau đó, phần mềm sẽ tính toán một lộ trình bề mặt sẽ bao phủ khu vực và USV tự động đi theo. Lộ trình được định hướng dọc theo tuyến đường bằng GPS, gia tốc kế và một cảm biến được gọi là nhật ký vận tốc doppler, sử dụng các xung âm thanh chiếu xuống để ước tính vận tốc so với đáy biển, hồ hoặc sông. Mỗi USV có thể chạy một tháng, giúp tăng thời gian thu thập dữ liệu.