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真是醉了,非专业人士造出先进无人艇

来源:中国船检  2017-01-11 14:05:00  我要评论(0  

导读:

近年来,上海大学联合交通运输部东海航海保障中心和中船重工青岛北海船舶重工有限公司,研制的精海系列无人艇,一直处于国内领先行列,已交付中国海事局、国家海洋局等单位在东海、黄海、南海、南极等海域应用,为国家的海洋战略、极地战略和国防安全做出了贡献。这一成果获得了2016年国家技术发明奖二等奖。

近年来,上海大学联合交通运输部东海航海保障中心和中船重工青岛北海船舶重工有限公司,研制的精海系列无人艇,一直处于国内领先行列,已交付中国海事局、国家海洋局等单位在东海、黄海、南海、南极等海域应用,为国家的海洋战略、极地战略和国防安全做出了贡献。这一成果获得了2016年国家技术发明奖二等奖。

上海大学无人艇工程研究院以多方位的水上自动化产品为核心体系,满足不同领域用户需求。目前已发布“精海”七个系列无人艇,该系列产品技术成熟,具有半自主、全自主完成作业使命的开放式平台系统,可方便有效的搭载各种传感、侦察、测量等任务载荷;通过搭载并整合水质检测仪,水面安全监察设备,海洋测绘仪等专业仪器,针对性向不同客户提供高效便捷的应用解决方案;可在岛礁、浅滩等常规测量船舶无法进入的、高危险性水域进行作业,精准按照规划航线自主航行并智能规避障碍物。

以南海岛礁海域为代表的岛礁海域测量事关国家经济建设、领土完整和国防安全。常规测量船吃水深,难以在岛礁区开展精确测量,成为制约国际岛礁海域测量的瓶颈问题。上海大学研制的吃水仅0.35米的自主无人测量艇正是我国领海深度5米内10万平方公里岛礁海域测量至关重要的高技术装备。研制无人艇面临巨大技术挑战:岛礁水流紊乱,裂流、涡流、潮汐遍布;海洋噪声和声混响严重;动态船只、水下暗礁、南极冰山等障碍物林立。无人测量艇属国际尖端技术,项目组在国家自然科学基金委重点项目、国家杰出青年科学基金项目、国家863计划重点项目、中国海事局项目、国家海洋局项目等支持下,突破多项关键技术,研制了我国首艘海洋无人测量艇,技术发明主要有以下几项。一是航迹精准跟踪控制。发明了流体扰动和姿态变化空间映射的主动抗扰等控制方法,实现3级海况航迹跟踪误差小于2米的高精度跟踪,达到国际航道一级测量规范要求。二是稳定大视场声纳图像生成方法。针对浪涌流及艇体运动对声纳造成的颠簸影响,发明了基于仿生眼球运动控制模型的声纳云台主动抗颠簸方法;针对前扫声纳视场受限问题,发明了位置-姿态-声纳图像无缝融合拼接方法,在克服图像特征稀少、环境干扰大等方面优于国际同类研究。三是复杂海洋背景下立体组合避障。构建了多层-多采样率空时复合立体组合避障系统;针对高虚警率问题,发明了空/时域联合概率密度障碍检测方法;针对冰山及暗礁遍布、动态船只突现等复杂海况,发明了附加矢量碰撞锥推演和不确定集约束避障导航方法。

这些发明为我国研制复杂水域无人自主测量装备奠定重要理论和技术基础,已进行7个系列研制,成功在南极、南海、东海等复杂海域开展测量,是首艘装备于中国海事局海巡船,探测南海岛礁海域的无人艇;首艘装备于中国极地研究中心“雪龙号”科考船,探测南极罗斯海的无人艇;首艘装备于国家海洋局海监船,探测东海岛礁海域的无人艇。显著推动了海洋无人测量艇行业的科技进步。

中国工程院院士、上海大学校长金东寒表示,上海大学无人艇项目获二等奖本来不值得显摆,关键是这个团队没有一个是学过造船或者船用发动机的,研制的无人艇竟然能批量应用,而且,完成了很多重大任务。装备在雪龙号破冰船上,在罗斯海为雪龙号找到了一个永久锚地。还有一些后续的开发以及项目更让人期待,应该为这支年轻的团队点赞。我相信:这只是开始,好戏还在后头!

不是造船的人竟然这么厉害,看看他们的荣誉

“精海1号”无人艇介绍

概览

“精海1号”无人艇作为我国第一艘自主研发的水面无人智能测量平台在2013年3月中国海事第二次南海岛礁海域探测中实现了首航,承担了对南海诸岛礁的测量任务并取得良好效果。

“精海1号”无人测量平台研制了航迹精准跟踪控制系统和立体组合避障控制系统,内置了侧扫声呐、ADCP、高精度光纤罗经多种高精度测量设备,同时配备了激光测距系统、影像监管系统、避碰雷达以及高精度GPS及北斗系统。内置的智能海量存储系统可以将所有设备所采集到的数据进行保存。

功能特点

1.自主、遥控双模操作

2.视距/超视距操控

3.高精度自主定位(北斗、GPS定位)

4.航迹高精度自主跟踪

5.航迹线远程动态设定和实时更改

6.障碍物自主避碰

7.基于无线/卫星的多模式实时通信

8.载荷设备/数据/任务远程管理

9.根据任务需求搭载任务载荷

10.实时健康监控

      性能参数

精海1号性能参数
总长 6.28米
设计吃水 0.43米
续航力 大于200海里
巡航速度 巡航航速约为10节(续航力约10小时),工作航速3~8节
适用海况 4级(生存海况 6级)
搭载设备 GPS、雷达、北斗系统、惯导系统、姿态传感系统以及多波束测深系统、多波束前视声纳、三维侧扫声纳、多频测深仪四套声纳系统和一套水文监测系统

应用案例

2013年,“精海1号”无人艇作为中国第一艘自主研发无人艇实现对南海永兴岛、东门礁、南薰礁、美济礁、仙鹅礁、永暑礁周围海域进行了测量和测绘

“精海4号”无人艇介绍

概览

“精海4号”无人测量艇主要用于内河航道、湖泊、大型水库的水文信息采集、水底地形地貌勘探和多艇协同控制;它具有自主航行和遥控操作两种作业模式,配置了高清摄像机、激光雷达等环境感知工具,通过无线数传电台或4G网络通讯。“精海4号”无人艇传承精海号系列无人艇,在自主控制技术方面有着独特可靠的算法支撑。为了切实解决实际用户的需要,配合应用方提出的需求,无人艇工程研究院针对性地研制了3大独有技术。

性能参数

精海4号性能参数
总长 2.40米
续航力 大于8小时
适用海况 3级
搭载设备 GPS、罗经,根据需要可以搭载水质检测仪、水样采集器、单波束等设备

应用场景

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