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【高校科技创新成果推介】上海大学“精海”系列无人艇突破多项关键技术

2022-09-15 15:33:46
中国高等教育学会 https://heec.cahe.edu.cn

喜迎二十大,奋进新征程。2022年9月1日,由中国高等教育学会组织开展的“高等教育这十年 ——新时代、新科技、新内涵”云端系列活动已在云上高博会服务平台正式上线。

“高等教育这十年 ——新时代、新科技、新内涵”云端系列活动设立了“守正创新·教育现代化成果展”“开拓创新·高校科技创新成果展”“实践创新·大学生创新创业成果展”三大展区以及一系列行业云端研讨会,对企业、高校、大学生优秀创新创业成果进行集中展示,探索产业发展新模式、新合作、新思路。

开拓创新·高校科技创新成果展成果推介(三)

上海大学“精海”系列无人艇突破多项关键技术

无人艇也叫海洋机器人、海上无人系统,具有自主导航、自主避障能力,可以自主完成海面海下环境信息感知、目标探测及各种作业任务的水面无人平台,是空天地海无人作战系统重要的跨域节点,在海图测绘、开发海洋资源和加强国防建设方面有重要的作用。近年来,世界各国竞相开展对无人艇的研究,特别是欧美等国家已将无人艇的发展提升到战略高度。随着“海洋强国”战略的提出,我国无人艇研发也迈入了新的阶段,无人艇应用渐成趋势。

上海大学经过10余年技术突破,以海洋智能无人系统装备为核心,研制了15个系列无人艇,取名 “精海”,寓意用精卫填海的精神,打造出精确执行海上任务的海洋智能装备。“精海”系列无人艇是根据具体任务需求定制的产品,通过搭载不同的任务系统可用于巡逻警戒、覆盖信息支援、侦查、信息对抗、勤务保障、火力打击、信息对抗、情报侦察、海战场信息支援等多种作业任务。“精海”现已突破抗扰动控制,声纳图像稳定、去噪与拼接,水面/水下立体组合避障控制,快速高效自动布放回收等多项关键技术;实现了“走得准、看得清、避得开”, 是我国领海深度5 米内10 万平方公里岛礁海域测量不可替代的高技术装备。

“精海”系列无人艇主要用于岛礁和近海浅水域等水下地形、地貌探测,可对普通测量船不能到达的水域进行数据测量、采集等工作,也可以作为搭载平台,搭载其他设备,完成如海洋环境监测、海上应急救援处置、水下考古、海洋调查等作业。其特点为:(1)可自主、遥控双模操作;(2)可视距/超视距操控;(3)航迹线远程动态设定和实时更改;(4)水面障碍物自主避障;(5)基于无线/卫星的多模式实时通信;(6)载荷设备/数据/任务远程管理;(7)航迹高精度自主跟踪;(8)根据任务需求搭载任务载荷;(9)实时健康监控。

目前,“精海”系列无人艇搭载海监船、海巡船、雪龙号等,常年在东海、黄海、南海、南极执行巡逻警戒、探测等任务。一是服务于南海填礁造岛。2013年,“精海”作为我国第一艘到南海探测的无人艇,进行二十多次南海岛礁探测,交通运输部东海航海保障中心评价“为永暑礁填礁造岛和机场建设提供数据支撑”,“显著提高了我国浅海及危险水域海洋测绘及应急搜救能力,提高了我国履行国际公约、维护国家主权及海洋权益的能力”。二是服务于极地战略。2014年,“精海”作为我国第一艘到南极去探测的无人艇,为雪龙号在南极罗斯海首次找到锚地,国家极地中心评价其“解决了制约南极多浮冰海域科考的瓶颈问题,是近年来极地科考的重大发现,为人类和平利用南极做出贡献”。三是服务于国家应急探测。2018年1月桑吉轮重大撞船溢油事故中,“精海”完成了桑吉轮沉没后亟需的应急探测,这是世界历史上首次采用无人艇完成凝析油事故泄露的应急探测,国家海洋局东海分局评价其“为航运史上首次大规模轻油泄露事件评估和处置提供了重要数据支撑”。四是服务于文化自信。“精海”探测到清代同治年间古沉船,这是我国水下考古历史上重大发现,并作为国家文物局2018年唯一的文物要情上报中办和国办。五是服务于国防建设,引领我国无人艇谱系规划的发展,海军无人艇竞优中,获得全国第一名,被评价为“是国内应用成熟度最高的无人艇”。

作为我国首次在南海、南极、东海作业的无人艇, “精海”系列无人艇获得了中国第一个无人艇的国家技术发明奖,在海军无人艇竞优中,组队获得全国第一名。相关科技成果获得2项国家科学技术发明二等奖(2016、2019)、2项国家科学技术进步二等奖(2018、2020)、2项上海市技术发明一等奖(2017、2015)、2项上海市科技进步一等奖(2019、2021)等10多项国家及省部级奖励,并被中央电视台新闻联播、人民日报、解放日报等多家媒体报道,在国内行业领域获得了巨大的影响力。

活动专区:中国高等教育学会“高等教育这十年 ——新时代、新科技、新内涵”云端系列活动

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