9月29日晚,由智能与电子工程学院组织的"水面机器人应用场景及关键技术"科研分享会在A11-106实验室举行。本次讲座由电子与机器人工程系刘兴辉老师主讲,吸引了来自各专业60余名师生到场参加。
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讲座伊始,刘老师介绍了全球无人艇产业的发展态势。2025年全球无人艇市场约为8.2至12亿美元,预计2030年前后将增长至15.9至24.1亿美元,其中军用领域是绝对主力,民用领域则在海上风电巡检、海洋测绘、环境监测等需求的驱动下快速增长。梳理了无人艇的三大应用场景:在军事领域,涵盖靶船、巡逻艇、侦察艇、扫水雷艇等装备形态;在监管领域,服务于海事、边防、海警、消防等部门的航道监控、船舶身份核验、非法捕捞监控、溢油排污监测等任务;在民用商业领域,广泛应用于海洋牧场巡检、海上风电场巡检、海底电缆管道巡检、水质走航监测、水面垃圾清理、科考作业等多个方向。
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随后,刘兴辉老师围绕无人艇的系统架构与核心技术展开讲解。他介绍了团队在靠离泊及航行技术方面的研究成果,首先讲述了水面机器人整体物理架构与全自动任务执行流程。在感知与决策层面,重点讲解了视觉目标检测、激光雷达SLAM、多传感器数据融合与自动避障算法,并介绍了基于六自由度刚体运动方程的船舶运动建模方法。
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在研究进展环节,刘老师展示了团队研制的系列试验用无人艇平台,包括用于河道湖泊测绘的测绘用艇、用于海上试验与算法验证的双体模块化艇平台、具备遥控航行与定线巡航能力的巡逻用艇,以及面向点对点自动运输的快艇;同时介绍了岸基指挥系统等配套设施。
在项目规划环节,刘兴辉老师公布了团队现有的知识产权积累(发明专利、实用新型专利、软件著作权及学术论文等)和从静水试验、小型船外试到中型船海试的多级试验场地资源,并介绍了投饵船、喷洒船、水质监测船、水面清洁船、运输船等一系列整船预研项目,以及船系统、智能船坞、岸端软件系统、船上作业系统等子系统建设规划。他鼓励同学们积极参与科研项目,并给出了组队建议。
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分享会还设置了学生经验分享环节。李冉同学结合自身实践,分享了PWM在电机控制中的工程应用经验;姚俊俊同学分享了参加"挑战杯"竞赛的备赛经历与心得体会;蒋卓霖同学则围绕无人船遥控系统的搭建与调试,与在场师生进行了深入交流。三位同学的分享贴近工程实践,现场互动气氛热烈。
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本次分享会持续约两个小时,为师生搭建了一个了解水面机器人前沿技术与实践成果的交流平台。通过刘兴辉老师的系统讲解和同学们的实践经验分享,参会师生对无人船艇领域的技术体系、产业前景与科研路径有了更加清晰的认识,也为后续科研立项、竞赛备赛和团队组建提供了有力指导。