1月20日，由廣東省智能機器人研究院（以下簡稱“廣智院”）全自主研發(fā)的無人艇HUSTER-68在松山湖舉辦首航儀式。中國工程院朱英富院士、中國機械工程學會理事長李培根院士等6位院士，我校黨委書記邵新宇，哈工大、西安交大、上海大學等專家學者，廣東省科技廳、東莞市科技局以及我校相關職能部門、院系、廣東工研院專家等近百位嘉賓共同見證這一重要時刻。

 

 

HUSTER-12S型無人艇配置了差分GPS、慣導、水質(zhì)監(jiān)測儀、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、巡邏等任務。監(jiān)測基站放置在湖岸，用來實時監(jiān)視每艘無人艇的自身狀態(tài)和感知狀態(tài)，實現(xiàn)遠程實時監(jiān)測水質(zhì)狀態(tài)和水面環(huán)境。在國內(nèi)目前無人艇技術還處于初級階段，多無人艇技術處于理論探索階段。工研院克服了 “顛簸大”、“通訊弱”、“易掉隊”等問題，實現(xiàn)了多無人艇的協(xié)同編隊。該艇的動力系統(tǒng)采用的是廣東歷鼎龍動力科技有限公司開發(fā)的無刷噴水推進系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有功率大，長續(xù)航、IP67級防水。 

 

當環(huán)境改變時，編隊構型可自動切換到適應環(huán)境的形狀。比如通過狹小空間環(huán)境時，湖中的無人艇由十字型編隊自動切換成了一字編隊。在巡邏過程中，當發(fā)現(xiàn)可疑水域時，多艘無人艇迅速切換成圓形編隊，對目標進行圓形圍捕。圍捕任務完成后無人艇自動返回預先指定區(qū)域。

 

為什么要研發(fā)無人艇?

    簡單說，無人艇可以替代人進行一些危險或者高難度工作，高效又安全的完成工作！比如在核輻射環(huán)境中進行環(huán)境監(jiān)測?；蛘呷艘材茏?，但重復、枯燥，人不愛做的工作：比如采水樣，水下地圖測繪等，這種工作由于持續(xù)時間長，倘若由人操作，長時間人為測量甚至會造成測量精度下降等問題。原本，無人艇領域并不是中國企業(yè)擅長的領域。而相對于無人機，無人艇的發(fā)展也是相對較晚的。在此之前，大型海洋無人艇的技術之前一直掌握在美國、以色列等少數(shù)幾個國家手中。

 

 

為什么這么難?

    在技術上，無人艇相對于無人機的難度更大：海況比空中更復雜。空中主要考慮空氣動力學，而無人艇面對的則是水，流體不僅要面對推力，更要面對各種涌動。因此，流體的建模非常復雜，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。無人機空中飛行的障礙物是相對較少的，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。無人艇的避障比無人機會難。無人機一般風過大時便不能起降了，但無人艇則要求承受更大的風浪，無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。

 

無人艇是一個軟硬結(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。平臺還有遠距離水面數(shù)據(jù)和實時視頻通訊的功能。通過軟件界面，可以在衛(wèi)星地圖上查看船只航行的路線、任務的狀態(tài)、監(jiān)測的參數(shù)。另一方面它又要有船體設計和制造能力。

 

通過此次展示，無人艇完成多項獨立或協(xié)同工作，以無人艇作為工作平臺，可以大大提高工作效率。無人艇作為多領域多學科的交叉點，能夠成功應用所帶來的技術突破是多方面的，這對于提高我國海洋裝備制造水平，發(fā)展海洋經(jīng)濟具有重要的意義。