上海大學：無人艇水下科考

近日，上海大學「精海」無人艇啟程前往江海匯合海域探測長江口二號沉船，拉開海上無人系統水下考古序幕。

「之所以取名為『精海』，有兩層意思：一是來自精衛填海的故事，二是希望能精確地執行海上任務。」上海大學機電工程與自動化學院副院長羅均說。

在今年1月舉行的2016年度國家科學技術獎勵大會上，上海大學的無人艇項目「複雜島礁水域無人自主測量關鍵技術及裝備」獲得了國家技術發明二等獎。令學界同行矚目的是，該校無人艇團隊的平均年齡不到30歲。

以南海島礁海域為代表的島嶼建設和開發，直接關係到我國經濟建設、領土完整和國防安全。「無人艇屬國際尖端技術，正成為發達國家爭相研究的熱點。」羅均介紹，相關測量技術和裝備受西方國家嚴密封鎖，必須自主研發。

結合上海大學「機械電子工程」國家重點學科「海洋無人船舶與裝備」研究團隊的科研積累，上海大學牽頭，聯合交通運輸部東海航海保障中心上海海事測繪中心、青島北海船舶重工有限責任公司，經過十多年技術攻關，突破了無人測量艇自主控制系統等一系列關鍵技術難題，研製了我國首艘海洋無人測量艇「精海1號」，以及南極羅斯海科考「精海2號」無人艇、東海海洋測繪/海洋重大工程勘察「精海3號」無人艇和水利環保監測「精海4號」無人艇。

據介紹，「精海」無人艇突破了三大關鍵技術：抗擾動控制技術，聲納圖像穩定、去噪與拼接技術，水面/水下立體組合避障控制技術。例如聲納圖像穩定、去噪與拼接技術，針對浪涌流及艇體運動對聲納造成的顛簸影響，發明了基於仿生眼球運動的聲納雲台主動抗顛簸方法，顛簸幅度降低50%；針對海洋聲納圖像信噪比低的問題，發明了硬閾值/維納變換協同濾波自適應去噪方法，信噪比提升30%，優於國際主流去噪方法；針對前掃聲納視場受限問題，發明了位置—姿態—聲納圖像無縫融合拼接方法，將連續平移及旋轉掃測的聲納圖像拼接，在克服圖像特徵稀少、環境干擾大等方面優於國際同類研究。

目前，上海大學研製的7個系列「精海」無人艇，作為產品交付中國海事局、國家海洋局等，搭載在海監船、海調船、海巡船和「雪龍號」上，實現了中國無人艇在南海巡航、南極科考等關鍵領域應用的突破。（本報記者 趙秀紅）

《中國教育報》2017年07月17日第2版

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