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深海空間廣闊，是當今世界大國競爭的戰(zhàn)略制高點。隨著國家“深海進入、深海探測、深海開發(fā)”三部曲戰(zhàn)略的不斷推進，水下無人潛航器將起到主力軍的作用。實現(xiàn)自主導(dǎo)引回收，才能夠?qū)崿F(xiàn)水下無人潛航器的能源補充、數(shù)據(jù)傳輸、指令下達，從而支撐更長的工作時間、更高的效率、更隱蔽的作業(yè)能力、更智能的作業(yè)方式。
在李學(xué)龍教授的主持下，中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機械研究所、西北工業(yè)大學(xué)、自然資源部北海海洋技術(shù)中心、山東科技大學(xué)等科研機構(gòu)組成聯(lián)合科研團隊，突破了探測距離更遠、精準度更高、抗干擾能力更強的多象限測角光學(xué)導(dǎo)引關(guān)鍵技術(shù)，嚴格落實質(zhì)量管理，開發(fā)了“領(lǐng)航者”深海光學(xué)智能導(dǎo)引系統(tǒng)，實現(xiàn)了核心技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備的自主可控。
聯(lián)合科研團隊在自然資源部北海海洋技術(shù)中心，開展了“領(lǐng)航者”深海光學(xué)智能導(dǎo)引系統(tǒng)的海試驗證。與傳統(tǒng)視覺導(dǎo)引技術(shù)不同，團隊利用自主研發(fā)的面陣探測器，捕獲回收站導(dǎo)引信號光強，建立導(dǎo)引燈偏角數(shù)學(xué)模型，并將測算的偏角數(shù)據(jù)，輸入自主開發(fā)的智能光學(xué)導(dǎo)引系統(tǒng)，利用智能搜索算法，完成回收站三維位姿解算。該系統(tǒng)具有超高探測頻率，能夠同時實現(xiàn)對回收裝置的編碼識別，進而有效避免了對水下無人潛航器的誤導(dǎo)、誘導(dǎo)。
團隊搭乘作業(yè)船，在深水區(qū)域開展了導(dǎo)引回收海試作業(yè)，得益于“領(lǐng)航者”深海智能光學(xué)導(dǎo)引系統(tǒng)高速精準的三維位姿解算能力，成功獲取了回收站坐標，引導(dǎo)水下無人潛航器實時修正航向，順利完成導(dǎo)引回收，成功驗證了系統(tǒng)高頻編碼探測能力。團隊使用差分衛(wèi)星定位設(shè)備，對解算的回收站坐標進行了驗證，海試達到了預(yù)定目標。
此次海試，李學(xué)龍教授團隊成功驗證了一種全新的高頻多象限測角光學(xué)導(dǎo)引技術(shù)，為深海/淺海無人潛航器提供了可靠的光學(xué)導(dǎo)引裝備支撐，解決了水下無人潛航器能源供給和數(shù)據(jù)傳輸需求，助力水下無人潛航器從淺海作業(yè)拓展到深海作業(yè)、從短期工作拓展到長期駐留、從點域探索拓展到廣域開發(fā)、從單體作業(yè)拓展到集群協(xié)同作業(yè)，有力保障了“深海進入、深海探測、深海開發(fā)”任務(wù)高效、安全且可持續(xù)開展，為“海洋強國”戰(zhàn)略貢獻了重要力量。（張丹華）
