(記者 周瑩 通訊員 連科)2024年12月31日,一個(gè)3D孫悟空突然騰空出現(xiàn)在高公島天空,吸引很多市民打卡。然而人們并不知道,這樣的孫悟空是由無人船搭載的3D裸眼設(shè)備“制造”出來的。原來,借助先進(jìn)的傳感器和自動(dòng)駕駛系統(tǒng),無人船通過激光雷達(dá)、攝像頭和傳感器等設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)環(huán)境感知,實(shí)現(xiàn)了高精度、高速度的行駛和表演。
昨日,筆者來到位于連云區(qū)悟空科創(chuàng)中心內(nèi)的連云港倉潮智繪科技有限公司,了解這樣的一艘無人船有哪些奧秘?倉潮智繪技術(shù)負(fù)責(zé)人程晨告訴筆者,他們的無人船不僅可以應(yīng)用在文旅領(lǐng)域,播放3D影片,還可以繪制海圖。
隨著雷達(dá)、各種成像技術(shù)的發(fā)展,國內(nèi)外無人船研發(fā)制造進(jìn)入發(fā)展的快車道。目前,國內(nèi)民用的無人船存在船舶系統(tǒng)集成較差,設(shè)備故障復(fù)雜多變;配套設(shè)施智能化低,船舶岸基互聯(lián)性差;自主駕駛程度較低,關(guān)鍵技術(shù)亟待突破等一系列問題。為了解決這些問題,連云港倉潮智繪科技有限公司啟動(dòng)了無人船項(xiàng)目研發(fā)。
程晨介紹,為了解決行業(yè)痛點(diǎn),他們的無人船能夠?yàn)闇y繪設(shè)備提供可靠的智能水面作業(yè)平臺,實(shí)現(xiàn)水面測繪智能化,搭配專屬智能碼頭,能夠?qū)崿F(xiàn)一鍵出港、自主回港、多目標(biāo)識別、自主避碰的全流程自主運(yùn)行,減少人力需求。
那么無人船究竟如何工作的呢?走進(jìn)倉潮智繪指揮平臺,筆者看到位于15公里外的高公島碼頭正停靠著一艘無人船。整個(gè)無人船長5.5米、寬2.5米,可以滿足3級海況作業(yè)。“簡單說在浪高1米的海況下,我們可以正常出海。”
只見操作人員通過指揮平臺向無人船發(fā)出出發(fā)指令,并發(fā)布2公里乘以2公里的海圖繪制任務(wù)。無人船啟動(dòng)出發(fā),并根據(jù)任務(wù)劃定的區(qū)域進(jìn)行自動(dòng)巡航并搜集數(shù)據(jù)。“無人船在海上航行關(guān)鍵是避障,咱們無人船怎么長‘眼睛’,有‘耳朵’的?”程晨介紹,他們的無人船配備了視覺、毫米波雷達(dá)、激光雷達(dá)等多模態(tài)的感知系統(tǒng)。在良好海況的條件下,多模態(tài)感知系統(tǒng)指揮導(dǎo)航雷達(dá)等遠(yuǎn)距離感知設(shè)備和激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)和光學(xué)攝像頭等近距離感知設(shè)備協(xié)同工作,實(shí)現(xiàn)自主避障、路徑規(guī)劃和目標(biāo)跟蹤。即使出現(xiàn)霧天,毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá)也可以通過扇形覆蓋,幫助無人船識別路徑和目標(biāo),確保其在多種海況下依舊保持良好的作業(yè)效果。
那么無人船是如何監(jiān)測海況呢?原來,通過水質(zhì)傳感器和聲波獲取海洋水質(zhì)、水深的相關(guān)數(shù)據(jù)。其中水深通過聲波測量,水質(zhì)則通過傳感器測量海水的微生物數(shù)據(jù)。借助船體搭載的化學(xué)設(shè)備,倉潮智繪甚至可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)采樣并完成分析回傳采樣結(jié)果。
“無人船在海上航行,肯定會受到風(fēng)浪的影響,繪制的水深能精準(zhǔn)嗎?”程晨解釋,水深的測量主要受到船體橫搖度影響。如果搖晃厲害,聲波打出就不再是垂著的,而是斜著的,這就會影響水深測量。他們的船體采用了雙體船的設(shè)計(jì)思路,確保無人船在二級海況下橫搖度小于15度,并通過多次測量校準(zhǔn)海水深度。
目前,該企業(yè)生產(chǎn)的無人船已經(jīng)在國內(nèi)多個(gè)港口城市使用,并在黃河等河流水文情況調(diào)查中發(fā)揮重要作用。