我国首艘数字孪生智能科研试验船“海豚1”首航

中新网哈尔滨6月30日电 (朱虹)6月30日,我国首艘数字孪生智能科研试验船“海豚1”在烟台蓬莱港交付并首航,这艘船创造了从多源信息融合协同探测、环境智能态势感知及重构、到船舶及海洋环境数字孪生三个方面的国内第一。”海豚1”将从蓬莱驶往青岛,沿途开展船舶设备性能指标验证、自主航行及作业、数字孪生系统虚实交互等一系列船舶智能化水平和能力的试验。

”海豚1”由哈尔滨工程大学智能科学与工程学院科研团队联合校外多家业内优势单位和校内多个涉船海学院自主研发,船长25米,排水量100吨,可做到“眼观六路、耳听八方”。项目负责人夏桂华教授介绍:“船上安装了团队最新研制的我国第一套全景128线/2海里激光雷达、360度全景红外视觉系统、360度高视距全景可见光视觉系统、声号识别设备等,可在2海里距离,精确识别水面以上0.5米微小目标,安装了多个‘视力、听力’超强的‘眼睛’和‘耳朵’,并集成安装了固态雷达、GNSS-R海浪监测设备等船舶航行态势智能感知系统。

耳朵、眼睛多了,怎么做到不会互相影响干扰,各司其职协同配合?夏桂华教授介绍,团队在国内首次突破了多源信息融合与协同探测技术,实现全天候、全方位为船舶提供航行环境变化的三维重构数字化场景,为该船在雨天、雾天、黑夜等不利条件航行,仍能耳聪目明、安全航行、高效作业。

“海豚1”同时具有超高智商,既可做到“人在岸上开,船在海上行”远程操控驾驶,又可无人驾驶自主航行。该船装备了我国第一套船舶数字孪生系统,首次建立了船舶数字建模、模型迭代进化、虚实实时交互、在线离线共生、船岸镜像等船舶数字孪生技术体系,不论是在几百公里外的青岛、还是远在1000多公里外的智能船远程操控中心均可进行远程操控。基于船岸共享的健康管理软件平台,可以实时精准为船舶发动机、推进系统、导航系统等各“器官”进行健康体检和“把脉问诊”。

“我们要打造一座海上的流动实验室,为学校和中国智能船舶和船舶数字孪生技术推进迭代提供强有力的支撑,打通技术与应用最后一公里。”夏桂华介绍,该船解决了船舶总体、动力、电力、推进、导航、操控、船岸等一体化系统的可靠性设计,在工信部、科技部和青岛西海岸新区、古镇口核心区等相关科研项目支持和资助下,委托烟台中柏京鲁船业公司历时3年建造完成。

“海豚1”依托哈工程建校70年来船海学科技术的雄厚积累,是学校所产生的船海领域10多项“共和国第一”的集大成“顶配”之作。该船装备了被业界称为“定海神针”的哈工程研发的我国第一套船舶动力定位(DP)系统,可以让船在4到5级海况下纹丝不动地定在波涛汹涌的大海中完成相关作业任务;还装备了学校研发的我国第一套光纤惯导系统、北斗船用导航系统、水下超短基线定位系统,为水下无人潜器提供水下、水面、空中立体式、全方位导航定位。水声技术试验最怕噪音,为了满足哈工程“王牌”技术水声工程的海上实验,”海豚1”所采用的混合动力电力推进系统,在增强船舶经济性的同时最大限度降低本船噪声,并配备了综合信息系统,为船舶智能系统、设备和传感器海上试验提供信息接口。

“海豚1”得名于高智商的“海上精灵”海豚。谈起未来的计划,夏桂华教授表示团队还计划为”海豚1”配备无人机和水下潜器,进行水下、水面和空中目标的跨域协同探测。(完)