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使用X-TEAM水下推進(jìn)器的無(wú)人艇在東莞首航

文章出處:x-teamrc.cn? ?人氣:? ?發(fā)表時(shí)間:2018-01-27 13:59


       2018年1月20日,由廣東省智能機(jī)器人研究院(以下簡(jiǎn)稱“廣智院”)全自主研發(fā)的無(wú)人艇HUSTER-68在松山湖舉辦首航儀式。中國(guó)工程院朱英富院士、中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)理事長(zhǎng)李培根院士等6位院士,我校黨委書記邵新宇,哈工大、西安交大、上海大學(xué)等專家學(xué)者,廣東省科技廳、東莞市科技局以及我校相關(guān)職能部門、院系、廣東工研院專家等近百位嘉賓共同見(jiàn)證這一重要時(shí)刻。
 

 
       HUSTER-12S型無(wú)人艇配置了差分GPS、慣導(dǎo)、水質(zhì)監(jiān)測(cè)儀、攝像頭等傳感器,具有避障、軌跡規(guī)劃等功能,可完成水質(zhì)監(jiān)測(cè)、巡邏等任務(wù)。監(jiān)測(cè)基站放置在湖岸,用來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)視每艘無(wú)人艇的自身狀態(tài)和感知狀態(tài),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)水質(zhì)狀態(tài)和水面環(huán)境。在國(guó)內(nèi)目前無(wú)人艇技術(shù)還處于初級(jí)階段,多無(wú)人艇技術(shù)處于理論探索階段。工研院克服了 “顛簸大”、“通訊弱”、“易掉隊(duì)”等問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了多無(wú)人艇的協(xié)同編隊(duì)。該艇的動(dòng)力系統(tǒng)采用的是廣東歷鼎龍動(dòng)力科技有限公司開(kāi)發(fā)的無(wú)刷噴水推進(jìn)系統(tǒng),該系統(tǒng)具有功率大,長(zhǎng)續(xù)航、IP67級(jí)防水。 
 
       當(dāng)環(huán)境改變時(shí),編隊(duì)構(gòu)型可自動(dòng)切換到適應(yīng)環(huán)境的形狀。比如通過(guò)狹小空間環(huán)境時(shí),湖中的無(wú)人艇由十字型編隊(duì)自動(dòng)切換成了一字編隊(duì)。在巡邏過(guò)程中,當(dāng)發(fā)現(xiàn)可疑水域時(shí),多艘無(wú)人艇迅速切換成圓形編隊(duì),對(duì)目標(biāo)進(jìn)行圓形圍捕。圍捕任務(wù)完成后無(wú)人艇自動(dòng)返回預(yù)先指定區(qū)域。
 

 
為什么要研發(fā)無(wú)人艇?
       簡(jiǎn)單說(shuō),無(wú)人艇可以替代人進(jìn)行一些危險(xiǎn)或者高難度工作,高效又安全的完成工作!比如在核輻射環(huán)境中進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)?;蛘呷艘材茏?,但重復(fù)、枯燥,人不愛(ài)做的工作:比如采水樣,水下地圖測(cè)繪等,這種工作由于持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),倘若由人操作,長(zhǎng)時(shí)間人為測(cè)量甚至?xí)斐蓽y(cè)量精度下降等問(wèn)題。原本,無(wú)人艇領(lǐng)域并不是中國(guó)企業(yè)擅長(zhǎng)的領(lǐng)域。而相對(duì)于無(wú)人機(jī),無(wú)人艇的發(fā)展也是相對(duì)較晚的。在此之前,大型海洋無(wú)人艇的技術(shù)之前一直掌握在美國(guó)、以色列等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家手中。

為什么這么難?
       在技術(shù)上,無(wú)人艇相對(duì)于無(wú)人機(jī)的難度更大:海況比空中更復(fù)雜??罩兄饕紤]空氣動(dòng)力學(xué),而無(wú)人艇面對(duì)的則是水,流體不僅要面對(duì)推力,更要面對(duì)各種涌動(dòng)。因此,流體的建模非常復(fù)雜,而且現(xiàn)在一直做的都不是特別好,這是目前行業(yè)性的難題。海上的障礙物更多。無(wú)人機(jī)空中飛行的障礙物是相對(duì)較少的,而水面行駛則要面臨包括島礁以及其他船只等各種障礙物。無(wú)人艇的避障比無(wú)人機(jī)會(huì)難。無(wú)人機(jī)一般風(fēng)過(guò)大時(shí)便不能起降了,但無(wú)人艇則要求承受更大的風(fēng)浪,無(wú)人艇除了生命保障系統(tǒng)外,其他系統(tǒng)跟有人艇的要求都是一樣的。
 
       無(wú)人艇是一個(gè)軟硬結(jié)合的產(chǎn)品。一方面它要有成熟的航行算法和避障能力,讓艇只可以按照既定路線自主航行,躲避障礙。平臺(tái)還有遠(yuǎn)距離水面數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)視頻通訊的功能。通過(guò)軟件界面,可以在衛(wèi)星地圖上查看船只航行的路線、任務(wù)的狀態(tài)、監(jiān)測(cè)的參數(shù)。另一方面它又要有船體設(shè)計(jì)和制造能力。
 
       通過(guò)此次展示,無(wú)人艇完成多項(xiàng)獨(dú)立或協(xié)同工作,以無(wú)人艇作為工作平臺(tái),可以大大提高工作效率。無(wú)人艇作為多領(lǐng)域多學(xué)科的交叉點(diǎn),能夠成功應(yīng)用所帶來(lái)的技術(shù)突破是多方面的,這對(duì)于提高我國(guó)海洋裝備制造水平,發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)具有重要的意義。

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2018年1月20日,由廣東省智能機(jī)器人研究院(以下簡(jiǎn)稱廣智院)全自主研發(fā)的無(wú)人艇HUSTER-68在松山湖舉辦首航儀式。廣智院院長(zhǎng)張國(guó)軍、工研院副院長(zhǎng)劉國(guó)祥、院長(zhǎng)助理盧亞及博士后耿濤