“科技创新在海大”系列报道之一:我校研究生科创团队成功研发“海事二号”水下搜救机器人

07.11.2016  18:35

11月1日至5日,第18届中国国际工业博览会在上海国家会展中心举行,由上海海事大学信息工程学院“水下机器人与智能系统实验室”研究生科创团队成功研发的“海事二号”水下搜救机器人,在工博会现场一经亮相,就吸引了参观者们的广泛关注,并荣获该届工博会高校展区大学生创新创业奖。

 “海事二号”水下搜救机器人是一种遥控水下机器人(ROV)搜救系统,能够在复杂海洋环境中,开展海洋资源探测与水下搜救等工作,是我校085工程建设“物流安全与海事搜救创新平台”的重要组成部分。

据介绍,该水下机器人重60公斤,最大深度150米,4台300W推进器,最大航速4节,可搭载5公斤载荷。采用脐带缆进行动力传输和通信,具有机械抓斗,配有前视声纳,能有效避障。同时,可通过左右摄像机对水下目标进行三维重建,完成更精准的水下现场作业,提高作业的精度和效率。

海事二号”水下搜救机器人项目研究团队指导老师邓志刚博士表示,通过开发ROV系统,能让师生掌握ROV相关设计技术,并能了解ROV系统目前存在的主要技术问题。同时,基于所开发的ROV系统平台可以开展水下机器人控制算法、水下目标探测与识别和水下定位等关键技术研究。

“‘海事二号’总体设计包括机械设计和电气设计,水下系统和水面系统之间采用了脐带缆进行动力传输和通信,配备的传感器包括摄像头、前视声纳、罗盘(含姿态角)、深度计、漏水报警器和电流电压传感器,可以确定自身的方位和所在深度,并能对水下目标进行探测、定位和通信等,并能利用前视声纳有效避障。”该科研团队信息工程学院研究生薛丰同学称,参与该项目的团队成员刘雨、陈杨杨、武一迪、黄冰逸、田晨和李秦牧,都是学校在读的研究生。

水下机器人与智能系统实验室”研究生科创团队表示,“海事二号”的重要创新在于,对水下目标进行三维重建,完成更精准的水下现场作业,提高作业的精度和效率;同时采用了课题组自行开发的故障诊断和容错控制关键技术,能有效解决水下机器人故障检测、隔离、辨识与容错控制律重构的固有难题。“海事二号”在经济性和灵活性等方面要优于传统水下机器人,由于“海事二号”具备搜索和作业能力,因此可用内陆湖泊或作浅海海底区域渔业、打捞、水下搜救,以及水下勘探、大坝检测、江河湖泊的水质检测等,可与其他种类潜水器配合完成海洋调查和考察任务。

据悉,该项目研究已获得6项国家专利,“海事二号”水下搜救机器人使用的“水下机器人故障诊断与容错控制关键技术”荣获2013年上海市科技进步二等奖。目前,“海事二号”已顺利完成系统集成及一系列水下作业及测试任务,拟向全国推广应用。

撰稿:吉娜 摄影:邓志刚 赵剑红 来源:宣传部 科技处 责任编辑:哈斯 吉娜