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【交通强国】大连海大无人驾驶货物运输船舶技术研究 为无人船发展提供全链条支撑

发布时间:2024-05-11 09:27:36 发布人:唐振东  

依托无人船岸基支持中心及智能船舶开发与运用技术公共学科平台,建成无人船技术与系统科研平台;船舶人工智能理论、无人船核心技术等研究取得重要突破,无人船试验测试体系基本建成……自获批交通强国建设试点任务“无人驾驶货物运输船舶技术研究”以来,太阳集团城网站2017以国家战略需求为导向,集聚力量进行原创性引领性科技攻关,坚决打赢关键核心技术攻坚战,在无人驾驶货物运输船舶技术研究等方面,开展了卓有成效的试点工作,取得了重大标志性成果与产品。

创新管理机制产学研合作攻关

为充分凝聚校内技术、人力、物力等资源,大连海大统筹试点任务建设和“双一流”建设,形成攻关合力,组建成立无人船协同创新研究院,凝聚航海学院、轮机工程学院、船舶电气工程学院、信息科学技术学院等无人船科研力量和资源,按照基础理论支撑技术攻关、技术突破服务产品开发的模式,打造“理论—技术—产品—应用”一体化协同创新模式,统筹推进无人船技术创新与装备研发。

大连海大以重大平台项目建设为牵引,以研发无人船系列化、系统化产品为任务,以攻克无人船关键核心技术为目标,着力打造智能研究与实训两用船。两用船作为该试点任务重大标志性成果,将开展智能航运先导示范应用,引领航运业、造船业向智能化发展的新业态,全面推进交通强国试点任务建设。

为将智能研究与实训两用船建成标志性成果,大连海大创新项目管理机制,发挥试点任务引领示范效应,成立两用船建造工作领导小组,由学校校长担任组长,组建监造组并聘请经验丰富的造船专家,协调推进技术创新、系统开发和装备研制。

作为试点任务实施主体,大连海大充分发挥智能研究与实训两用船船东身份优势,贯通创新链—技术链—产业链—人才链,建立政、产、学、研、用协同攻关机制,协同中国船级社、辽宁海事局等单位,以及上海船舶设计研究院、上海船舶运输科学研究所、大连中远海运重工有限公司、ABB(中国)有限公司等企业,开展智能船舶智能设计、智能建造、智能系统研发、智能符号获取、智能监管、智能法规等全方位的智能船建、运、管的标准体系构建与产学研合作攻关。

突破关键核心技术加速成果转化

突破基于多源信息融合的船舶航行环境高精度感知技术,实现船载雷达、自动识别系统、热成像仪、可见光摄像机、激光雷达等船载设备信息的实时采集和融合处理,以及海上目标的自动检测、识别和跟踪。

构建船舶碰撞危险度判断模型、船舶会遇态势分析模型和船舶避碰行动决策模型,可自主生成航行决策并直接交付给船舶控制系统执行,实现船舶自主航行。基于该技术研发的沿海船舶自主航行系统安装于“智飞”号。研发了基于国际规则的复杂水域船舶避碰辅助决策系统装备,并已经在宁波远洋运输公司的20余艘远洋船舶上安装应用。

研发了基于多源异构数据融合的船舶航行视觉助航系统,并在贵州乌江渡轮上安装使用;研制了可实现岸基远程遥控驾驶、自主避障航行的无人艇“智龙1号”和“智龙2号”;研制了移动式岸基远程驾控支持平台,实现多种船型基于岸基支持平台的实船遥控航行及靠离泊。

研制了覆盖散货船、液货船、集装箱船、汽车运输船、多用途船等多种船型的智能货物配载系统,通过了国际六大船级社认证,已经安装船舶超过500艘。另外,具有自主知识产权的配载计算软件的研制,也为基于最佳纵倾的船舶智能能效提供了基础平台。研制的考虑航路气象和船舶特性的航线航速优化软件通过了中国船级社认证,并在远洋船舶上安装使用。

自开展无人驾驶货物运输船舶技术研究试点任务以来,大连海大致力于引领未来航运新趋势,加大技术研究力度,增强自主创新能力,收获了累累硕果。基于上述研究成果,大连海大在无人船舶系统装备和关键技术领域获得辽宁省自然科学一等奖、中国航海学会技术发明奖一等奖等省部级奖21项,授权专利120项,发表高水平论文245篇,参与制定国际、国家、行业标准6项;培养国家级高层次人才6名,确立了在无人船技术领域的重要地位和影响力,为无人驾驶货物运输船舶新业态发展提供了“理论—技术—产品—应用”的全链条支撑,服务海洋强国、交通强国建设。

据该试点任务相关负责人王国峰介绍,团队还首创无人船智能化水平量化综合评价方法,构建智能船舶评价指标体系,设计了“智能航行”“智能船体”“智能机舱”“智能能效”“智能货物管理”“智能集成平台”“远程控制船舶”“自主操作船舶”八个部分共60项智能化技术和功能。