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我國(guó)發(fā)力無(wú)人自主航行船舶研發(fā)

2019-06-05 11:27:00     作者:

  日前,自主航行試驗(yàn)船“智騰”號(hào)成功進(jìn)行自主航行和自主避碰演示,這是國(guó)內(nèi)首次自主航行實(shí)船避碰試驗(yàn)。業(yè)內(nèi)專家表示,這一演示標(biāo)志著作為智能船舶最高級(jí)別的自主航行船舶在我國(guó)的研制取得顯著進(jìn)展。大型船舶的分階段智能,小型船舶的遠(yuǎn)程遙控、自主航行,智能船舶研制的不同方向均在我國(guó)逐漸清晰并延伸。

  

 

  “智騰”號(hào)  來(lái)自《青島日?qǐng)?bào)》

  瞄準(zhǔn)自主航行方向 

  “智騰”號(hào)是我國(guó)首艘滿足國(guó)際海事組織海上自主水面船舶(MASS)需求的自主航行試驗(yàn)船,由中國(guó)船舶重工集團(tuán)有限公司第七〇四研究所、交通運(yùn)輸部水運(yùn)科學(xué)研究院、智慧航海(青島)科技有限公司合作建造,其核心裝備自主智能航行系統(tǒng)由七〇四所研發(fā)?!爸球v”號(hào)長(zhǎng)21米,寬5.4米,設(shè)計(jì)航速14節(jié),配置了遠(yuǎn)洋自主航行船舶所必需的智能態(tài)勢(shì)感知系統(tǒng)、自主航行決策系統(tǒng)和自主駕駛控制系統(tǒng),構(gòu)建了船岸協(xié)同通信系統(tǒng)和大數(shù)據(jù)系統(tǒng),同步建設(shè)了岸基運(yùn)控中心,具備自主航行、自動(dòng)避碰、水下避碰、自主靠離泊和遠(yuǎn)程遙控功能,目前已達(dá)到MASS第三階段“周期性無(wú)人在船”的要求,未來(lái)可進(jìn)一步達(dá)到MASS第四等級(jí)“完全自主”船舶的功能要求,后續(xù)該技術(shù)將應(yīng)用于300TEU、500TEU、800TEU自主航行集裝箱船。

  國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織船舶與海上技術(shù)委員會(huì)(ISO/TC8)智能航運(yùn)路線圖負(fù)責(zé)人、中國(guó)船舶信息中心國(guó)際海事與標(biāo)準(zhǔn)化研究部工程師吳笑風(fēng)表示,從數(shù)據(jù)和圖片看,“智騰”號(hào)是基于“艇”的平臺(tái),從船舶能力講,其運(yùn)營(yíng)范圍雖不一定限制在內(nèi)河,但是在內(nèi)河或沿海運(yùn)行應(yīng)該更有優(yōu)勢(shì),比如有更好的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)信號(hào)覆蓋,可將遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸成本控制在較為經(jīng)濟(jì)的水平。從這一角度來(lái)說(shuō),在內(nèi)河或者沿海先行開(kāi)展遠(yuǎn)程遙控、自主航行等功能的開(kāi)發(fā)和驗(yàn)證,是一種較有意義的嘗試。

  無(wú)人船分為遠(yuǎn)程遙控船與自主航行船,歐洲的智能船舶研發(fā)主要集中在這一板塊。他們更傾向于從小型船舶(如拖船、渡船)開(kāi)始實(shí)踐,優(yōu)先研發(fā)遠(yuǎn)程操控、自主航線規(guī)劃、自主避碰等技術(shù)。去年11月,由瓦錫蘭動(dòng)態(tài)定位系統(tǒng)的自主控制器控制航速、預(yù)定義航跡和航向位置的85米長(zhǎng)渡船“Folgefonn”號(hào)自動(dòng)靠泊系統(tǒng)試驗(yàn)成功。該船從離開(kāi)碼頭,駛離港口,駛向下一個(gè)停泊港口,到進(jìn)港的整個(gè)靠泊過(guò)程實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化操作,沒(méi)有人為干預(yù)。2017年6月,羅·羅也曾展示一艘遙控商船,這艘長(zhǎng)28米、名為”Svitzer Hermod”的拖船安裝了以羅·羅動(dòng)力定位系統(tǒng)為關(guān)鍵設(shè)備的遙控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了停靠、解鎖、360度旋轉(zhuǎn)等智能操控。

  我國(guó)的智能船舶研制近年來(lái)加快,現(xiàn)已交付的兩艘大型智能船舶“大智”號(hào)和“明遠(yuǎn)”號(hào),均為較高智能化的有人遠(yuǎn)洋船舶。無(wú)人船方面,我國(guó)也開(kāi)展了研發(fā),如我國(guó)首個(gè)無(wú)人船企業(yè)珠海云洲智能科技有限公司研制的無(wú)人船,主要應(yīng)用于水質(zhì)監(jiān)測(cè)、水文測(cè)繪、核輻射監(jiān)測(cè)和水文研究等領(lǐng)域。今年5月10日,珠海云洲智能與中國(guó)電信珠海分公司簽署了國(guó)內(nèi)首例5G+天通一號(hào)衛(wèi)星空天一體無(wú)人船應(yīng)用戰(zhàn)略合作協(xié)議,研發(fā)空天一體無(wú)人船,用于全國(guó)水污染檢測(cè)服務(wù)。業(yè)內(nèi)人士表示,目前來(lái)看,我國(guó)自主航行船舶離商業(yè)化應(yīng)用還有較長(zhǎng)的路要走。

  多方支持助發(fā)展 

  為給各種智能船舶的研發(fā)提供支撐,我國(guó)近年來(lái)在智能船舶標(biāo)準(zhǔn)制定、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地建設(shè)等方面開(kāi)展了大量工作。

  

我國(guó)發(fā)力無(wú)人自主航行船舶研發(fā)

 

  就在今年5月8日,由中國(guó)船舶信息中心發(fā)起的智能船舶“標(biāo)準(zhǔn)孿生”國(guó)際聯(lián)合研究項(xiàng)目正式啟動(dòng)。吳笑風(fēng)表示,“標(biāo)準(zhǔn)孿生”的意義在于為對(duì)象創(chuàng)建一個(gè)用標(biāo)準(zhǔn)條款描述的動(dòng)態(tài)表征系統(tǒng)嵌入產(chǎn)品全生命周期中,從而使標(biāo)準(zhǔn)用戶和管理者精準(zhǔn)識(shí)別對(duì)象的標(biāo)準(zhǔn)化程度、標(biāo)準(zhǔn)合理性和先進(jìn)性等特征。該項(xiàng)目的開(kāi)展對(duì)推動(dòng)跨領(lǐng)域合作,以標(biāo)準(zhǔn)化工作支撐船舶和航運(yùn)智能化產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展具有積極作用。

  此外,我國(guó)無(wú)人船的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地建設(shè)也已初見(jiàn)成效。去年,由交通運(yùn)輸部水運(yùn)科學(xué)研究院和智慧航海(青島)科技有限公司共同建設(shè)的智能航運(yùn)技術(shù)創(chuàng)新與綜合實(shí)驗(yàn)基地正式啟動(dòng)。該基地將在青島建設(shè)智能航運(yùn)技術(shù)裝備研發(fā)中心、智能航運(yùn)技術(shù)裝備綜合試驗(yàn)場(chǎng)、國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)海上測(cè)試場(chǎng)、智能航運(yùn)技術(shù)裝備產(chǎn)業(yè)化中心、無(wú)人化運(yùn)輸船管控中心、智能航運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)化培訓(xùn)中心等。2017年年底,珠海萬(wàn)山啟動(dòng)建設(shè)了亞洲首個(gè)無(wú)人船海上測(cè)試場(chǎng),該測(cè)試場(chǎng)可就自主感知、避障、遠(yuǎn)程控制、協(xié)同控制等自主船舶相關(guān)項(xiàng)目,為國(guó)內(nèi)外的科研機(jī)構(gòu)、企事業(yè)單位開(kāi)展第三方測(cè)試服務(wù)。青島、珠海兩個(gè)智能船舶實(shí)驗(yàn)基地一南一北,遙相呼應(yīng),為我國(guó)無(wú)人船的研發(fā)提供了有力的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地支撐。

  而日前七部門(mén)印發(fā)的《智能航運(yùn)發(fā)展指導(dǎo)意見(jiàn)》更是為各種智能船舶的發(fā)展創(chuàng)造了技術(shù)應(yīng)用、驗(yàn)證、優(yōu)化的條件。吳笑風(fēng)表示,技術(shù)的研發(fā)終究是要面向市場(chǎng)的,智能船舶技術(shù)需要大量的應(yīng)用案例進(jìn)行驗(yàn)證、績(jī)效評(píng)估和設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)迭代?!吨笇?dǎo)意見(jiàn)》中提出的推動(dòng)公務(wù)船舶率先應(yīng)用智能技術(shù)和設(shè)備,將對(duì)包括無(wú)人船在內(nèi)的智能船舶發(fā)展提供更多的實(shí)船驗(yàn)證機(jī)會(huì),具有非常積極的意義。

編輯:宋玉錚

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