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6月30日，我國首艘數(shù)字孿生智能科研試驗船“海豚1”在煙臺蓬萊港交付并首航，這艘船創(chuàng)造了從多源信息融合協(xié)同探測、環(huán)境智能態(tài)勢感知及重構(gòu)、到船舶及海洋環(huán)境數(shù)字孿生三個方面的國內(nèi)第一?！焙ｋ?”將從蓬萊駛往青島，沿途開展船舶設(shè)備性能指標(biāo)驗證、自主航行及作業(yè)、數(shù)字孿生系統(tǒng)虛實交互等一系列船舶智能化水平和能力的試驗。
”海豚1”由哈爾濱工程大學(xué)智能科學(xué)與工程學(xué)院科研團(tuán)隊聯(lián)合校外多家業(yè)內(nèi)優(yōu)勢單位和校內(nèi)多個涉船海學(xué)院自主研發(fā)，船長25米，排水量100噸，可做到“眼觀六路、耳聽八方”。項目負(fù)責(zé)人夏桂華教授介紹：“船上安裝了團(tuán)隊最新研制的我國第一套全景128線/2海里激光雷達(dá)、360度全景紅外視覺系統(tǒng)、360度高視距全景可見光視覺系統(tǒng)、聲號識別設(shè)備等，可在2海里距離，精確識別水面以上0.5米微小目標(biāo)，安裝了多個‘視力、聽力’超強(qiáng)的‘眼睛’和‘耳朵’，并集成安裝了固態(tài)雷達(dá)、GNSS-R海浪監(jiān)測設(shè)備等船舶航行態(tài)勢智能感知系統(tǒng)。”
“耳朵”“眼睛”多了，怎么做到不會互相影響干擾，各司其職協(xié)同配合？夏桂華教授介紹，團(tuán)隊在國內(nèi)首次突破了多源信息融合與協(xié)同探測技術(shù)，實現(xiàn)全天候、全方位為船舶提供航行環(huán)境變化的三維重構(gòu)數(shù)字化場景，為該船在雨天、霧天、黑夜等不利條件航行，仍能耳聰目明、安全航行、高效作業(yè)。
“海豚1”同時具有超高智商，既可做到“人在岸上開，船在海上行”遠(yuǎn)程操控駕駛，又可無人駕駛自主航行。該船裝備了我國第一套船舶數(shù)字孿生系統(tǒng)，首次建立了船舶數(shù)字建模、模型迭代進(jìn)化、虛實實時交互、在線離線共生、船岸鏡像等船舶數(shù)字孿生技術(shù)體系，不論是在幾百公里外的青島、還是遠(yuǎn)在1000多公里外的智能船遠(yuǎn)程操控中心均可進(jìn)行遠(yuǎn)程操控。基于船岸共享的健康管理軟件平臺，可以實時精準(zhǔn)為船舶發(fā)動機(jī)、推進(jìn)系統(tǒng)、導(dǎo)航系統(tǒng)等各“器官”進(jìn)行健康體檢和“把脈問診”。
“我們要打造一座海上的流動實驗室，為學(xué)校和中國智能船舶和船舶數(shù)字孿生技術(shù)推進(jìn)迭代提供強(qiáng)有力的支撐，打通技術(shù)與應(yīng)用最后一公里。”夏桂華介紹，該船解決了船舶總體、動力、電力、推進(jìn)、導(dǎo)航、操控、船岸等一體化系統(tǒng)的可靠性設(shè)計，在工信部、科技部和青島西海岸新區(qū)、古鎮(zhèn)口核心區(qū)等相關(guān)科研項目支持和資助下，委托煙臺中柏京魯船業(yè)公司歷時3年建造完成。
“海豚1”依托哈工程建校70年來船海學(xué)科技術(shù)的雄厚積累，是學(xué)校所產(chǎn)生的船海領(lǐng)域10多項“共和國第一”的集大成“頂配”之作。該船裝備了被業(yè)界稱為“定海神針”的哈工程研發(fā)的我國第一套船舶動力定位（DP）系統(tǒng)，可以讓船在4到5級海況下紋絲不動地定在波濤洶涌的大海中完成相關(guān)作業(yè)任務(wù)；還裝備了學(xué)校研發(fā)的我國第一套光纖慣導(dǎo)系統(tǒng)、北斗船用導(dǎo)航系統(tǒng)、水下超短基線定位系統(tǒng)，為水下無人潛器提供水下、水面、空中立體式、全方位導(dǎo)航定位。水聲技術(shù)試驗最怕噪聲，為了滿足哈工程“王牌”技術(shù)水聲工程的海上實驗，”海豚1”所采用的混合動力電力推進(jìn)系統(tǒng)，在增強(qiáng)船舶經(jīng)濟(jì)性的同時最大限度降低本船噪聲，并配備了綜合信息系統(tǒng)，為船舶智能系統(tǒng)、設(shè)備和傳感器海上試驗提供信息接口。
“海豚1”得名于高智商的“海上精靈”海豚。談起未來的計劃，夏桂華教授表示團(tuán)隊還計劃為”海豚1”配備無人機(jī)和水下潛器，進(jìn)行水下、水面和空中目標(biāo)的跨域協(xié)同探測。
朱虹 哈爾濱日報記者 王鐵軍
