上海大学“精海”系列无人艇进行复杂海域监测

近年来，上海大学牵头交通运输部中国海事局东航航海确保中心和中船重工青岛北海船舶有限公司，研制的精海系列无人艇，仍然正处于国内领先行列，已交付给中国海事局、国家海洋局等单位在东海、黄海、南海、南极等海域应用于，为国家的海洋战略、极地战略和国防安全性作出了贡献。这一成果取得了2016年国家技术发明奖二等奖。

上海大学无人艇工程研究院以多方位的水上自动化产品为核心体系，符合有所不同领域用户市场需求。目前已公布“精海”系列无人艇，该系列产品技术成熟期，具备半自律、仅有自律已完成作业愿景的开放式平台系统，可以便利有效地的配备各种传感、侦查、测量等任务载荷；可通过配备并统合水质检测仪，水面安全性监察设备，海洋测绘仪等专业仪器，针对性向有所不同客户获取高效便利的应用于解决方案；可以在岛礁、浅滩等常规测量船舶无法了解的、低危险性水域展开作业，可以精准的按照规划航线展开自律航行并智能逃离障碍物。以南海岛礁海域为代表的岛礁海域测量事关国家经济建设、领土完整和国防安全性。常规测量船不吃水深，无法在岛礁区积极开展精确测量，沦为制约国际岛礁海域测量的瓶颈问题。

而排水量仅有0.35米的自律无人测量艇正是我国领海深度5米内10万平方公里岛礁海域测量至关重要的高技术装备。研制无人艇面对极大技术挑战：岛礁水流失调，裂流、涡流、潮汐遍及；海洋噪声和声混响相当严重；动态船只、水下暗礁、南极冰山等障碍物林立。无人测量艇科国际尖端技术，项目组在国家863计划重点项目、中国海事局项目、国家海洋局项目等反对下，突破多项关键技术，研制了我国首艘海洋无人测量艇，技术发明者主要有以下几项。

一是航迹精准追踪掌控。发明者了流体扰动和姿态变化空间同构的主动抗扰等掌控方法，构建3级海况航迹追踪误差大于2米的高精度追踪，超过国际航道一级测量规范拒绝。二是平稳大视场声纳图像分解方法。

针对浪涌流及艇体运动对声纳导致的摇晃影响，发明者了基于仿生眼球运动控制模型的声纳云台主动外用摇晃方法；针对前洗声纳视场有限问题，发明者了方位-姿态-声纳图像无缝融合拼凑方法，在解决图像特征较少、环境阻碍大等方面高于国际同类研究。三是简单海洋背景下立体人组避障。

建构了多层-多比特率机时填充立体人组避障系统；针对高虚警率问题，发明者了空/时域牵头概率密度障碍检测方法；针对冰山及暗礁遍及、动态船只突现等简单海况，发明者了可选矢量撞击锥回溯和不确认集约束避障导航系统方法。这些发明者为我国研制简单水域无人自律测量装备奠下最重要理论和技术基础，已展开7个系列研制，顺利在南极、南海、东海等简单海域积极开展测量，是首艘装备于中国海事局海巡船，观测南海岛礁海域的无人艇；首艘装备于中国极地研究中心“雪龙号”科考船，观测南极罗斯海的无人艇；首艘装备于国家海洋局海监船，观测东海岛礁海域的无人艇。

贞着推展了海洋无人测量艇行业的科技进步。

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