一艘大船從《瘋狂動物城》中行動遲緩的樹懶,變成自動駕駛的無人船,會是怎樣一番景象?近日,中國船舶集團七〇四所(以下簡稱“七〇四所”)智能系統(tǒng)部通過一場試驗,讓這一想象照進現(xiàn)實。
“做好準備,開始試驗!收到請回答!”七〇四所智能系統(tǒng)部成員從位于上海長興島園區(qū)的無人船遠程控制中心發(fā)出指令。這里距離被遙控的“東海救151輪”所處的舟山海域,有160余公里。通過遠程遙控,該團隊完成了我國首次消防拖輪無人化智能遠控測試。
國內(nèi)首次,消防拖船無人化試驗
本次試驗依托上海市科委“近海智能消防拖輪無人化總體設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)研究”項目(以下簡稱“項目”)開展。項目由七〇四所牽頭,東海救助局、上海海事大學、凌耀公司等單位參研,旨在開展近海消防拖輪無人化控制系統(tǒng)、無人化適應性設(shè)計、自主消防技術(shù)、無人化系統(tǒng)適應性改造與實船測試等研究工作。
“我們的初衷源于長江口多次發(fā)生的商船火災和爆炸事故。”項目負責人、七〇四所智能系統(tǒng)部主任殷非告訴上??萍?。這些事故導致救援船接近失火船只時面臨極大的危險,嚴重威脅救援人員生命安全。為此,項目團隊決心開發(fā)一艘能實現(xiàn)無人駕駛和無人消防的救援船,以便在危險情況下執(zhí)行救援任務。
項目團隊決定在現(xiàn)有的東海救助局151號救助船上進行無人化技術(shù)驗證。在試驗前,項目團隊4天內(nèi)加班加點完成了系統(tǒng)的安裝與測試工作。“151輪重3000余噸,這是國內(nèi)首次在如此大噸位的船只上進行無人駕駛和無人消防技術(shù)驗證。”殷非說。
試驗過程中,“東海救151輪”船長在長興島無人船遠程控制中心,對位于舟山的“東海救151輪”進行了遠程遙控航行、自主航行、遠程消防炮控制、自主消防等功能試驗。試驗顯示,遠程遙控距離超過了90海里,遠超項目團隊30海里的預期目標。
海上無人船是怎樣煉成的?
不僅汽車領(lǐng)域的無人駕駛技術(shù)日新月異,船舶行業(yè)也在向綠色和智能化的方向邁進。然而,與無人駕駛汽車相比,無人駕駛船只面臨著獨特的技術(shù)挑戰(zhàn)。
首先,船舶操作性受限,反應時間長。大型船舶的慣性極大,數(shù)千噸到數(shù)萬噸的重量使其在啟動、停止和轉(zhuǎn)向時需要更長的響應時間。“與汽車不同,船舶不能立刻停下或啟動。大型船舶每秒只能轉(zhuǎn)動0.5度到1度,要轉(zhuǎn)30度可能需要半分鐘的時間。”殷非做了一個形象的比喻,“就像電影《瘋狂動物城》里的樹懶,船舶在行動上比較遲緩。”
其次,海上環(huán)境復雜多變。汽車在陸地上行駛時,地面環(huán)境相對穩(wěn)定,而船舶在海上行駛時,需要面對風浪和洋流的影響。海水的流動對大型船只的導航提出了額外的挑戰(zhàn)。殷非說:“海上的風和洋流使得無人駕駛船的控制更加復雜。為了讓海上無人船成為現(xiàn)實,我們團隊在船舶自主航行和遠程駕駛方面做了大量實驗,以應對這些挑戰(zhàn)。”
相較于靈活、輕量化的無人艇,大噸位的無人駕駛船更要面對操作性和環(huán)境適應性上的挑戰(zhàn)。據(jù)悉,七〇四所作為國內(nèi)率先進入無人駕駛船只領(lǐng)域的團隊,在無人船自主航行和遠程遙控技術(shù)方面取得了顯著進展。通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新和實驗測試,項目團隊逐步攻克這些難題,推動無人船技術(shù)的成熟和應用,為航運業(yè)的綠色智能化轉(zhuǎn)型貢獻力量。
為海上救援提供全新方案
在無人駕駛技術(shù)不斷突破的今天,無人消防拖輪項目為海上應急救援帶來了全新解決方案。該項目不僅實現(xiàn)了無人船自主航行技術(shù)、火情感知技術(shù)、船用消防炮遠程自動控制及自主消防技術(shù)的突破,還成功完成了近海智能消防拖輪無人化系統(tǒng)的示范應用。
通過安裝遠程駕駛和遠程消防控制系統(tǒng),項目團隊希望為未來完全無人化的救援船研發(fā)奠定堅實的基礎(chǔ)。這項技術(shù)不僅將提高救援效率,還將大大降低救援人員的風險,確保他們的安全。“就像新能源車通過純電動和自動駕駛技術(shù)提高效率和安全性,無人駕駛船也將通過類似的技術(shù)減輕船員工作強度,并避免撞船事故的發(fā)生。”殷非告訴記者。
此次試驗的成功,標志著七〇四所在智能化、無人化技術(shù)領(lǐng)域又邁出了堅實的一步,為未來海上作業(yè)提供了巨大的應用潛力和發(fā)展前景。
據(jù)了解,近年來,七〇四所在攻關(guān)船舶自主航行技術(shù)的同時,不斷探索自主航行技術(shù)與實際場景的融合與應用,將自主航行技術(shù)應用于消防船救援、遠洋科考等任務中,不僅有效保護了任務執(zhí)行人員的生命安全,還展現(xiàn)了其廣泛的應用價值和發(fā)展?jié)摿Α?/p>
“我們期待通過進一步的研究與合作,早日實現(xiàn)完全無人化的救援船,為海上應急救援提供更安全、更高效的解決方案。”殷非補充道。