“科技創新在海大”系列報道之一:我校研究生科創團隊成功研發“海事二號”水下搜救機器人

11月1日至5日,第18屆中國國際工業博覽會在上海國家會展中心舉行,由上海海事大學信息工程學院“水下機器人與智能系統實驗室”研究生科創團隊成功研發的“海事二號”水下搜救機器人,在工博會現場一經亮相,就吸引了參觀者們的廣泛關注,并榮獲該屆工博會高校展區大學生創新創業獎。

?“海事二號”水下搜救機器人是一種遙控水下機器人(ROV)搜救系統,能夠在復雜海洋環境中,開展海洋資源探測與水下搜救等工作,是我校085工程建設“物流安全與海事搜救創新平臺”的重要組成部分。

據介紹,該水下機器人重60公斤,最大深度150米,4臺300W推進器,最大航速4節,可搭載5公斤載荷。采用臍帶纜進行動力傳輸和通信,具有機械抓斗,配有前視聲納,能有效避障。同時,可通過左右攝像機對水下目標進行三維重建,完成更精準的水下現場作業,提高作業的精度和效率。

“海事二號”水下搜救機器人項目研究團隊指導老師鄧志剛博士表示,通過開發ROV系統,能讓師生掌握ROV相關設計技術,并能了解ROV系統目前存在的主要技術問題。同時,基于所開發的ROV系統平臺可以開展水下機器人控制算法、水下目標探測與識別和水下定位等關鍵技術研究。

“‘海事二號’總體設計包括機械設計和電氣設計,水下系統和水面系統之間采用了臍帶纜進行動力傳輸和通信,配備的傳感器包括攝像頭、前視聲納、羅盤(含姿態角)、深度計、漏水報警器和電流電壓傳感器,可以確定自身的方位和所在深度,并能對水下目標進行探測、定位和通信等,并能利用前視聲納有效避障。”該科研團隊信息工程學院研究生薛豐同學稱,參與該項目的團隊成員劉雨、陳楊楊、武一迪、黃冰逸、田晨和李秦牧,都是學校在讀的研究生。

“水下機器人與智能系統實驗室”研究生科創團隊表示,“海事二號”的重要創新在于,對水下目標進行三維重建,完成更精準的水下現場作業,提高作業的精度和效率;同時采用了課題組自行開發的故障診斷和容錯控制關鍵技術,能有效解決水下機器人故障檢測、隔離、辨識與容錯控制律重構的固有難題。“海事二號”在經濟性和靈活性等方面要優于傳統水下機器人,由于“海事二號”具備搜索和作業能力,因此可用內陸湖泊或作淺海海底區域漁業、打撈、水下搜救,以及水下勘探、大壩檢測、江河湖泊的水質檢測等,可與其他種類潛水器配合完成海洋調查和考察任務。

據悉,該項目研究已獲得6項國家專利,“海事二號”水下搜救機器人使用的“水下機器人故障診斷與容錯控制關鍵技術”榮獲2013年上海市科技進步二等獎。目前,“海事二號”已順利完成系統集成及一系列水下作業及測試任務,擬向全國推廣應用。

“海事二號”進行水下作業及測試任務
“海事二號”水下搜救機器人操控系統
“海事二號”水下搜救機器人進行海試
“海事二號”水下搜救機器人參展第18屆工博會
撰稿:吉娜 攝影:鄧志剛 趙劍紅 來源:宣傳部 科技處 責任編輯:哈斯 吉娜
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