大連海事大學近日在特定海域成功完成了一項具有里程碑意義的海上演示實驗,其自主研發(fā)的“新紅專”輪無人集群系統(tǒng)首次實現(xiàn)“海陸空潛”一體化協(xié)同作業(yè)。這套以實船為載體的跨域智能系統(tǒng),標志著我國智能航運技術從單一裝備研發(fā)向系統(tǒng)化集成邁出關鍵步伐,為海洋工程裝備創(chuàng)新提供了全新范式。
作為系統(tǒng)核心平臺的新一代智能船“新紅專”輪,全長69.83米,搭載超過1.5萬個智能傳感器,構建起覆蓋全船的數(shù)字化神經(jīng)網(wǎng)絡。該船不僅具備遠程岸基遙控駕駛能力,更通過船岸協(xié)同控制鏈路實現(xiàn)對空中無人機群、水面無人艇編隊及水下作業(yè)機器人的集群調(diào)度。科研團隊突破性地將多類型無人裝備納入統(tǒng)一指揮體系,形成立體化作業(yè)網(wǎng)絡。
在通信保障方面,無人機群展現(xiàn)出獨特優(yōu)勢。憑借10公里以上超視距通信能力,這些空中節(jié)點既可作為母船與岸基控制中心的中繼橋梁,也能在水面無人設備與母船間建立臨時通信鏈路。特別在應急場景中,無人機可精準投送救生圈、醫(yī)療物資等關鍵設備,其定位誤差控制在米級范圍內(nèi),顯著提升海上救援效率。
水面無人艇編隊承擔著動態(tài)防護與環(huán)境感知雙重使命。8艘無人艇可組成環(huán)形護衛(wèi)陣型,實時監(jiān)測母船周邊2海里范圍內(nèi)的船舶動態(tài)與水文變化。當探測到淺灘、暗礁等危險區(qū)域時,編隊能自主調(diào)整隊形實施抵近偵察,其搭載的多波束聲吶系統(tǒng)可繪制厘米級精度的海底地形圖。
水下作業(yè)機器人則專注于高精度特種任務。配備磁力吸附裝置的檢測型機器人可貼附船體進行結(jié)構健康監(jiān)測,掃描速度達每分鐘30平方米;工程維修型機器人搭載機械臂,能完成直徑10厘米以上管道的焊接作業(yè);采樣型機器人配備多參數(shù)傳感器,可同步獲取水溫、鹽度、溶解氧等海洋化學數(shù)據(jù)。
該系統(tǒng)的創(chuàng)新價值體現(xiàn)在多維度協(xié)同機制上。通過任務解耦與動態(tài)重組算法,不同裝備可根據(jù)作業(yè)需求自動切換角色。在模擬海底管道泄漏演練中,無人機首先完成環(huán)境建模,無人艇實施局部封鎖,水下機器人精準定位破損點,整個流程較傳統(tǒng)作業(yè)模式縮短60%時間。這種模塊化設計使系統(tǒng)既能服務于海洋資源開發(fā),也可快速適配應急搜救、環(huán)境監(jiān)測等場景。
作為移動的海上教學平臺,“新紅專”輪已納入大連海事大學實踐教學體系。學生可在真實海況中操作無人集群系統(tǒng),掌握跨域協(xié)同控制、智能決策算法等前沿技術。這種“產(chǎn)學研用”深度融合模式,正在為智能航運領域培養(yǎng)兼具理論素養(yǎng)與實踐能力的復合型人才。











