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上海大学“精海”系列无人艇进行复杂海域监测

时间:2021-06-30 00:39 点击次数:
  本文摘要:近年来,上海大学领导交通运输部中国海事局东航海确保中心和中船重工青岛北海船舶有限公司,开发的精海系列无人船仍处于国内领先行列,已交付给中国海事局、国家海洋局等部门,在东海、黄海、南海、南极等海域应用,为国家海洋战略、极地战略和防卫安全性做出了贡献。这一成果获得了2016年国家技术发明奖二等奖。 上海大学无人船工程研究院以多方位的水上自动化产品为核心体系,满足不同领域的用户市场需求。

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近年来,上海大学领导交通运输部中国海事局东航海确保中心和中船重工青岛北海船舶有限公司,开发的精海系列无人船仍处于国内领先行列,已交付给中国海事局、国家海洋局等部门,在东海、黄海、南海、南极等海域应用,为国家海洋战略、极地战略和防卫安全性做出了贡献。这一成果获得了2016年国家技术发明奖二等奖。

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上海大学无人船工程研究院以多方位的水上自动化产品为核心体系,满足不同领域的用户市场需求。目前,精海系列无人列无人船,该系列产品技术成熟期,配备了半自律、只有自律完成作业愿景的开放平台系统,可以方便有效地配备各种传感、调查、测量等任务负荷,通过配备水质检测器、水面安全监测设备、海洋测绘仪等专业设备,可以向不同客户获得高效便利的应用于解决方案的岛礁、浅滩等常规测量船无法理解的低危险水域开展作业,可以正确地按照计划航线开展自律航行,智能地逃离障碍物。以南岛礁海域为代表的岛礁海域测量关系到国家经济建设、领土完整性和防卫安全性。

常规测量船不吃水深,岛礁区不能积极开展正确测量,成为制约国际岛礁海域测量的瓶颈问题。排水量仅为0.35米的自律无人测量艇是我国领海深度5米以内10万平方公里岛礁海域测量的重要高技术装备。无人艇的开发面临着巨大的技术挑战:岛礁的水流失调、裂缝、涡流、潮汐蔓延的海洋噪音和声音混响相当严重的动态船、水下暗礁、南极冰山等障碍物林立。

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无人测艇科国际前沿技术,项目组在国家863规划重点项目、中国海事局项目、国家海洋局项目等反对下,突破了多项重点技术,开发了中国首艘海洋无人测艇,技术发明者主要有以下几项。一是航迹的正确跟踪控制。

发明者采用流体干扰和姿态变化空间同构的自主干扰等控制方法,构建3级海况痕迹追踪误差超过2米的高精度追踪,拒绝超过国际航道一级测量规范。二是平稳的大视野声纳图像分解方法。对于浪涌流和船体运动对声纳的摇晃影响,发明者根据仿生眼球运动控制模型的声纳云台积极采用外用摇晃方法,对于前洗声纳视场有限的问题,发明者采用方向-姿态-声纳图像无缝融合拼凑方法,在解决图像特征少、环境障碍大等方面比国际同类研究高。

三是在简单的海洋背景下立体人群避免障碍。对于构建多层多比特率机时填充立体人组的障碍避难系统的高虚警率问题,发明者采用了空/时域领先的概率密度障碍检测方法的冰山和暗礁蔓延、动态船突出等简单的海况,发明者采用了可选的矢量冲击锥追踪和集约障碍避难导航系统方法这些发明者为中国开发简单的水域无人自律测量设备奠定了最重要的理论和技术基础,已经开展了7个系列的开发,在南极、南海、东海等简单的海域积极开展测量,中国海事局第一艘海巡船,观察南海岛礁海域的无人船,是中国极地研究中心地研究中心雪龙号科学考试船,观察南极罗斯海的无人船首次设备在国家海洋局海监船上,观察东海岛礁海域的无人船。贞推动海洋无人测艇行业科技进步。


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