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6月30日,我國(guó)首艘數(shù)字孿生智能科研試驗(yàn)船“海豚1”在煙臺(tái)蓬萊港交付并首航,這艘船創(chuàng)造了從多源信息融合協(xié)同探測(cè)、環(huán)境智能態(tài)勢(shì)感知及重構(gòu)、到船舶及海洋環(huán)境數(shù)字孿生三個(gè)方面的國(guó)內(nèi)第一?!焙k?”將從蓬萊駛往青島,沿途開(kāi)展船舶設(shè)備性能指標(biāo)驗(yàn)證、自主航行及作業(yè)、數(shù)字孿生系統(tǒng)虛實(shí)交互等一系列船舶智能化水平和能力的試驗(yàn)。
”海豚1”由哈爾濱工程大學(xué)智能科學(xué)與工程學(xué)院科研團(tuán)隊(duì)聯(lián)合校外多家業(yè)內(nèi)優(yōu)勢(shì)單位和校內(nèi)多個(gè)涉船海學(xué)院自主研發(fā),船長(zhǎng)25米,排水量100噸,可做到“眼觀六路、耳聽(tīng)八方”。項(xiàng)目負(fù)責(zé)人夏桂華教授介紹:“船上安裝了團(tuán)隊(duì)最新研制的我國(guó)第一套全景128線/2海里激光雷達(dá)、360度全景紅外視覺(jué)系統(tǒng)、360度高視距全景可見(jiàn)光視覺(jué)系統(tǒng)、聲號(hào)識(shí)別設(shè)備等,可在2海里距離,精確識(shí)別水面以上0.5米微小目標(biāo),安裝了多個(gè)‘視力、聽(tīng)力’超強(qiáng)的‘眼睛’和‘耳朵’,并集成安裝了固態(tài)雷達(dá)、GNSS-R海浪監(jiān)測(cè)設(shè)備等船舶航行態(tài)勢(shì)智能感知系統(tǒng)。”
“耳朵”“眼睛”多了,怎么做到不會(huì)互相影響干擾,各司其職協(xié)同配合?夏桂華教授介紹,團(tuán)隊(duì)在國(guó)內(nèi)首次突破了多源信息融合與協(xié)同探測(cè)技術(shù),實(shí)現(xiàn)全天候、全方位為船舶提供航行環(huán)境變化的三維重構(gòu)數(shù)字化場(chǎng)景,為該船在雨天、霧天、黑夜等不利條件航行,仍能耳聰目明、安全航行、高效作業(yè)。
“海豚1”同時(shí)具有超高智商,既可做到“人在岸上開(kāi),船在海上行”遠(yuǎn)程操控駕駛,又可無(wú)人駕駛自主航行。該船裝備了我國(guó)第一套船舶數(shù)字孿生系統(tǒng),首次建立了船舶數(shù)字建模、模型迭代進(jìn)化、虛實(shí)實(shí)時(shí)交互、在線離線共生、船岸鏡像等船舶數(shù)字孿生技術(shù)體系,不論是在幾百公里外的青島、還是遠(yuǎn)在1000多公里外的智能船遠(yuǎn)程操控中心均可進(jìn)行遠(yuǎn)程操控?;诖豆蚕淼慕】倒芾碥浖脚_(tái),可以實(shí)時(shí)精準(zhǔn)為船舶發(fā)動(dòng)機(jī)、推進(jìn)系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)等各“器官”進(jìn)行健康體檢和“把脈問(wèn)診”。
“我們要打造一座海上的流動(dòng)實(shí)驗(yàn)室,為學(xué)校和中國(guó)智能船舶和船舶數(shù)字孿生技術(shù)推進(jìn)迭代提供強(qiáng)有力的支撐,打通技術(shù)與應(yīng)用最后一公里。”夏桂華介紹,該船解決了船舶總體、動(dòng)力、電力、推進(jìn)、導(dǎo)航、操控、船岸等一體化系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì),在工信部、科技部和青島西海岸新區(qū)、古鎮(zhèn)口核心區(qū)等相關(guān)科研項(xiàng)目支持和資助下,委托煙臺(tái)中柏京魯船業(yè)公司歷時(shí)3年建造完成。
“海豚1”依托哈工程建校70年來(lái)船海學(xué)科技術(shù)的雄厚積累,是學(xué)校所產(chǎn)生的船海領(lǐng)域10多項(xiàng)“共和國(guó)第一”的集大成“頂配”之作。該船裝備了被業(yè)界稱(chēng)為“定海神針”的哈工程研發(fā)的我國(guó)第一套船舶動(dòng)力定位(DP)系統(tǒng),可以讓船在4到5級(jí)海況下紋絲不動(dòng)地定在波濤洶涌的大海中完成相關(guān)作業(yè)任務(wù);還裝備了學(xué)校研發(fā)的我國(guó)第一套光纖慣導(dǎo)系統(tǒng)、北斗船用導(dǎo)航系統(tǒng)、水下超短基線定位系統(tǒng),為水下無(wú)人潛器提供水下、水面、空中立體式、全方位導(dǎo)航定位。水聲技術(shù)試驗(yàn)最怕噪聲,為了滿足哈工程“王牌”技術(shù)水聲工程的海上實(shí)驗(yàn),”海豚1”所采用的混合動(dòng)力電力推進(jìn)系統(tǒng),在增強(qiáng)船舶經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)最大限度降低本船噪聲,并配備了綜合信息系統(tǒng),為船舶智能系統(tǒng)、設(shè)備和傳感器海上試驗(yàn)提供信息接口。
“海豚1”得名于高智商的“海上精靈”海豚。談起未來(lái)的計(jì)劃,夏桂華教授表示團(tuán)隊(duì)還計(jì)劃為”海豚1”配備無(wú)人機(jī)和水下潛器,進(jìn)行水下、水面和空中目標(biāo)的跨域協(xié)同探測(cè)。
朱虹 哈爾濱日?qǐng)?bào)記者 王鐵軍