使用X-TEAM水下推进器的无人艇在东莞首航

       2018年1月20日，由广东省智能机器人研究院（以下简称“广智院”）全自主研发的无人艇HUSTER-68在松山湖举办首航仪式。中国工程院朱英富院士、中国机械工程学会理事长李培根院士等6位院士，我校党委书记邵新宇，哈工大、西安交大、上海大学等专家学者，广东省科技厅、东莞市科技局以及我校相关职能部门、院系、广东工研院专家等近百位嘉宾共同见证这一重要时刻。
 

 

       HUSTER-12S型无人艇配置了差分GPS、惯导、水质监测仪、摄像头等传感器，具有避障、轨迹规划等功能，可完成水质监测、巡逻等任务。监测基站放置在湖岸，用来实时监视每艘无人艇的自身状态和感知状态，实现远程实时监测水质状态和水面环境。在国内目前无人艇技术还处于初级阶段，多无人艇技术处于理论探索阶段。工研院克服了 “颠簸大”、“通讯弱”、“易掉队”等问题，实现了多无人艇的协同编队。该艇的动力系统采用的是广东历鼎龙动力科技有限公司开发的无刷喷水推进系统，该系统具有功率大，长续航、IP67级防水。 
 

       当环境改变时，编队构型可自动切换到适应环境的形状。比如通过狭小空间环境时，湖中的无人艇由十字型编队自动切换成了一字编队。在巡逻过程中，当发现可疑水域时，多艘无人艇迅速切换成圆形编队，对目标进行圆形围捕。围捕任务完成后无人艇自动返回预先指定区域。
 

 

为什么要研发无人艇?

       简单说，无人艇可以替代人进行一些危险或者高难度工作，高效又安全的完成工作！比如在核辐射环境中进行环境监测。或者人也能做，但重复、枯燥，人不爱做的工作：比如采水样，水下地图测绘等，这种工作由于持续时间长，倘若由人操作，长时间人为测量甚至会造成测量精度下降等问题。原本，无人艇领域并不是中国企业擅长的领域。而相对于无人机，无人艇的发展也是相对较晚的。在此之前，大型海洋无人艇的技术之前一直掌握在美国、以色列等少数几个国家手中。

为什么这么难?

       在技术上，无人艇相对于无人机的难度更大：海况比空中更复杂。空中主要考虑空气动力学，而无人艇面对的则是水，流体不仅要面对推力，更要面对各种涌动。因此，流体的建模非常复杂，而且现在一直做的都不是特别好，这是目前行业性的难题。海上的障碍物更多。无人机空中飞行的障碍物是相对较少的，而水面行驶则要面临包括岛礁以及其他船只等各种障碍物。无人艇的避障比无人机会难。无人机一般风过大时便不能起降了，但无人艇则要求承受更大的风浪，无人艇除了生命保障系统外，其他系统跟有人艇的要求都是一样的。
 

       无人艇是一个软硬结合的产品。一方面它要有成熟的航行算法和避障能力，让艇只可以按照既定路线自主航行，躲避障碍。平台还有远距离水面数据和实时视频通讯的功能。通过软件界面，可以在卫星地图上查看船只航行的路线、任务的状态、监测的参数。另一方面它又要有船体设计和制造能力。
 

       通过此次展示，无人艇完成多项独立或协同工作，以无人艇作为工作平台，可以大大提高工作效率。无人艇作为多领域多学科的交叉点，能够成功应用所带来的技术突破是多方面的，这对于提高我国海洋装备制造水平，发展海洋经济具有重要的意义。