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IMDS团队自主研发的五艘HUSTER-12s型全自主无人艇编队东莞首航

【来源: | 发布日期:2018-01-26 】

1月20日上午,由我校自动化学院、广东工研院联合组织的“全自主无人艇关键技术创新团队”研发的HUSTER-68型无人艇和HUSTER-12s型无人艇编队首航仪式在东莞市松山湖举行,其中由IMDS团队完全自主研发的HUSTER-12s型主无人艇长1.5米,排水量25kg,全电力驱动,最高航速20节,配置了差分GPS、水质监测仪、摄像头等传感器,具有组网协同、轨迹规划等功能,可完成协同水资源勘测、巡逻缉私、物资投送、污染清理等任务。

出席本次首航仪式的嘉宾有,中国工程院院士、辽宁舰总设计师朱英富院士,中国机械工程学会理事长李培根院士,华中科技大学段正澄院士,哈尔滨工业大学邓宗全院士,天津工业大学副校长夏长亮院士,中国工程院周志成院士,华中科技大学党委书记、广东工研院院长邵新宇教授,广东省科技厅基础处钟自然调研员,西安交通大学校长助理、长江特聘教授洪军教授,香港中文大学王钧教授,华中科技大学自动化学院党委书记张耀,华中科技大学自动化学院院长曹治国教授,以及来自全国各个高校和研究部门的相关专家学者。

在团队首席顾问、朱英富院士宣布首航仪式正式开始之后,散落在湖面的5艘HUSTER-12s型无人艇快速实现从无序到有序的编队,最初排成“十”字型编队,庆贺广东华中科技大学工研院建院十周年。接着,为了通过狭小水域通道,“十”字型编队迅速切换成了“一”字编队。在巡逻过程中,无人艇编队自主发现可疑目标,“一”字编队自发切换成圆形编队,迅速追击目标,对目标实施围捕。围捕任务完成后编队自动返回预先指定区域。接着登场的是面向高机动近海勘测巡逻的HUSTER-68型无人艇,侦察指令发出以后,HUSTER-68艇远程启动,进入全自主工作模式,加速驶离港口,并顺利完成检测任务。

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21世纪海洋经济总量持续快速增长,已成为拉动国民经济发展的有力引擎。国家十三五规划已将发展海洋经济提到了国家战略高度。全自主无人艇是一种能够实现自主规划、自主航行,并以自主方式完成多种水域任务的水面艇,广泛应用于水域资源勘探、水质环境监测、巡逻执法等多个领域。同时,全自主无人艇也是维护国家海洋权益、管控国家水域资源的使能工具,体现了国家蓝海战略与意志。世界各发达国家将无人艇列为无人系统发展路线图的战略核心技术。早在2014年,朱英富院士就提出了研发全自主无人艇及其编队装备、打破国外技术垄断,抢占技术至高点的构想。根据朱英富院士积极倡导和直接指导,IMDS团队积极开展无人艇水域感知、路径规划与自主控制、多艇协同等核心理论、技术及装备的研发工作,研究无人艇在复杂多变和不确定环境下实时感知、模型不确定和欠驱动导致下的路径规划与自主控制,利用多自主体协同控制理论解决多艇协同作业中的控制问题,以实现高效率、宽范围、多维度的数据监测。旨在研制全自主无人艇编队装备及功能部件,突破多艇协同下高效作业的技术瓶颈,迅速抢占无人艇技术制高点,为我国无人艇事业发展提供关键技术及装备支撑。

在我校自动化学院的大力支持下,IMDS团队已与学院在计算机视觉、计算智能、群体智能、运动控制、电力电子等多个优势学科方向的科研团队整合在一起,形成了一支由“”、“杰青”、“长江学者”、“万人领军”、“优青”、“青拔”等高层次人才组成的创新团队。依托我校广东工研院,在“珠江人才计划”大力支持下,自2016年以来,团队先后克服了“看不清”、“识别慢”、“走不直”、“颠簸大”、“易掉队”等技术难题,实现了在复杂水域环境场景解析与目标实时识别、无人艇智能控制、自主导航与避障、无人艇机构综合、无人艇编队构型调控技术和无人艇群集协同作业等突破性进展。团队涌现出2017年全球高引科学家一名,成果入选2016年Nature Physics研究亮点。

此次东莞无人艇编队首航仪式由自动化学院教育部青年长江学者,IMDS团队负责人张海涛教授主持,自动化学院院长曹治国介绍了研究过程与成果,广东省科技厅基础处钟自然调研员代表广东省科技厅致辞祝贺。人民网、光明日报、新华网、腾讯新闻等数十家主流媒体竞相报道。

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在此特别祝贺IMDS团队成员刘彬带领胡斌斌,许哲成组成的多艇协同团队,坚韧不拔,攻坚克难,顶住了巨大压力,做成了国内第一套电力喷水二十节航速无人艇的五艇编队协同,使得我们多年躬耕的多智能体理论技术正式与实际应用接轨,得到了业内专家的普遍认可。再次为刘彬等多艇协同组同学的艰苦努力和斐然成就点赞!