依托無人船岸基支持中心及智能船舶開發與運用技術公共學科平臺,建成無人船技術與系統科研平臺;船舶人工智能理論、無人船核心技術等研究取得重要突破,無人船試驗測試體系基本建成……自獲批交通強國建設試點任務“無人駕駛貨物運輸船舶技術研究”以來,大連海事大學以國家戰略需求為導向,集聚力量進行原創性引領性科技攻關,堅決打贏關鍵核心技術攻堅戰,在無人駕駛貨物運輸船舶技術研究等方面,開展了卓有成效的試點工作,取得了重大標志性成果與產品。
創新管理機制產學研合作攻關
為充分凝聚校內技術、人力、物力等資源,大連海大統籌試點任務建設和“雙一流”建設,形成攻關合力,組建成立無人船協同創新研究院,凝聚航海學院、輪機工程學院、船舶電氣工程學院、信息科學技術學院等無人船科研力量和資源,按照基礎理論支撐技術攻關、技術突破服務產品開發的模式,打造“理論—技術—產品—應用”一體化協同創新模式,統籌推進無人船技術創新與裝備研發。
大連海大以重大平臺項目建設為牽引,以研發無人船系列化、系統化產品為任務,以攻克無人船關鍵核心技術為目標,著力打造智能研究與實訓兩用船。兩用船作為該試點任務重大標志性成果,將開展智能航運先導示范應用,引領航運業、造船業向智能化發展的新業態,全面推進交通強國試點任務建設。
為將智能研究與實訓兩用船建成標志性成果,大連海大創新項目管理機制,發揮試點任務引領示范效應,成立兩用船建造工作領導小組,由學校校長擔任組長,組建監造組并聘請經驗豐富的造船專家,協調推進技術創新、系統開發和裝備研制。
作為試點任務實施主體,大連海大充分發揮智能研究與實訓兩用船船東身份優勢,貫通創新鏈—技術鏈—產業鏈—人才鏈,建立政、產、學、研、用協同攻關機制,協同中國船級社、遼寧海事局等單位,以及上海船舶設計研究院、上海船舶運輸科學研究所、大連中遠海運重工有限公司、ABB(中國)有限公司等企業,開展智能船舶智能設計、智能建造、智能系統研發、智能符號獲取、智能監管、智能法規等全方位的智能船建、運、管的標準體系構建與產學研合作攻關。
突破關鍵核心技術加速成果轉化
突破基于多源信息融合的船舶航行環境高精度感知技術,實現船載雷達、自動識別系統、熱成像儀、可見光攝像機、激光雷達等船載設備信息的實時采集和融合處理,以及海上目標的自動檢測、識別和跟蹤。
構建船舶碰撞危險度判斷模型、船舶會遇態勢分析模型和船舶避碰行動決策模型,可自主生成航行決策并直接交付給船舶控制系統執行,實現船舶自主航行。基于該技術研發的沿海船舶自主航行系統安裝于“智飛”號。研發了基于國際規則的復雜水域船舶避碰輔助決策系統裝備,并已經在寧波遠洋運輸公司的20余艘遠洋船舶上安裝應用。
研發了基于多源異構數據融合的船舶航行視覺助航系統,并在貴州烏江渡輪上安裝使用;研制了可實現岸基遠程遙控駕駛、自主避障航行的無人艇“智龍1號”和“智龍2號”;研制了移動式岸基遠程駕控支持平臺,實現多種船型基于岸基支持平臺的實船遙控航行及靠離泊。
研制了覆蓋散貨船、液貨船、集裝箱船、汽車運輸船、多用途船等多種船型的智能貨物配載系統,通過了國際六大船級社認證,已經安裝船舶超過500艘。另外,具有自主知識產權的配載計算軟件的研制,也為基于最佳縱傾的船舶智能能效提供了基礎平臺。研制的考慮航路氣象和船舶特性的航線航速優化軟件通過了中國船級社認證,并在遠洋船舶上安裝使用。
自開展無人駕駛貨物運輸船舶技術研究試點任務以來,大連海大致力于引領未來航運新趨勢,加大技術研究力度,增強自主創新能力,收獲了累累碩果。基于上述研究成果,大連海大在無人船舶系統裝備和關鍵技術領域獲得遼寧省自然科學一等獎、中國航海學會技術發明獎一等獎等省部級獎21項,授權專利120項,發表高水平論文245篇,參與制定國際、國家、行業標準6項;培養國家級高層次人才6名,確立了在無人船技術領域的重要地位和影響力,為無人駕駛貨物運輸船舶新業態發展提供了“理論—技術—產品—應用”的全鏈條支撐,服務海洋強國、交通強國建設。
據該試點任務相關負責人王國峰介紹,團隊還首創無人船智能化水平量化綜合評價方法,構建智能船舶評價指標體系,設計了“智能航行”“智能船體”“智能機艙”“智能能效”“智能貨物管理”“智能集成平臺”“遠程控制船舶”“自主操作船舶”八個部分共60項智能化技術和功能。