敲开渔业智能船舶制造大门
时间：2020-12-15 08:00:51 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
无人艇是一种具有自主规划路径、自主环境感知、智能航行能力、自主作业等功能的无人操纵水面运动平台，也是一种特殊的智能机器人和智能运载体，主要用于执行危险及不适合有人船执行的任务，最早产生于军用需求，可执行侦察、巡逻、排雷、反潜作战、反恐攻击等军事任务，还可进行搜救、导航、水文地理勘察等任务。目前，广州海工船舶设备有限公司已研发生产出适合海洋渔业作业使用的LUNA-1型无人艇，并在广东阳江、浙江宁波等渔港投放使用，渔民反应热烈。广州海工无人艇是一种新型海洋作业智能船舶，主要应用于海洋探测、海上巡逻、海上客货运输、海上紧急救援、渔业捕捞作业等方面，实现了海洋捕捞作业智能化和海上“机器换人”，提高了渔船装备技术水平，降低和消除了作业风险，减轻了劳动强度，具有重大的经济和社会意义。
捕捞作业痛点催生无人灯艇研发
灯光围网渔船是三大主流渔船（拖网、围网、钓船）之一，灯光围网捕捞作业的过程需要母船和小艇相互配合，小艇开灯诱鱼，母船围着小艇下网、起网并完成作业。一般小艇上有2个人，负责放灯和开船，在晚上能见度差、风浪大的情况下，小艇就像一片小树叶，带着艇上的两个人在海上摇摇晃晃，随时有坠海的危险，人身伤亡事故常有发生。这也成了海上围网捕捞作业的一大痛点。
广州海工是华南地区船舶舵机、甲板机械和电力推进系统的主要生产商。在设备供应过程中，经常有船东和渔民建议制造新型灯艇，促进渔业安全作业迫在眉睫。为此，广州海工经过近两年多努力，开发了一种可以遥控并自主航行的无人灯艇，即渔民无需随小艇下海，站在母船上就可以对诱鱼的无人灯艇进行远距离控制，使之辅助母船进行捕捞作业。无人艇不仅会增加渔民下海作业时间，而且可以减少船工和薪酬开支，经济效益明显提高。
来自技术层面的“三座大山”
在开发渔业无人艇过程中，广州海工以敢为人先和脚踏实地的科研精神进行反复试验，不断积累经验，不断改进完善，最终跨越了来自技术上的“三座大山”，取得了成功。換言之，这“三座大山”也是这次研发的重点和难点。
一是总体设计要体现匹配性、可靠性、功能性、经济性。如何低成本实现技术功能高端化，使价格亲民，让渔民用得起，是设计前首先要思考的问题。广州海工采用了众多先进的技术，比如全船综合电力推进技术、无线遥控技术、船体自扶正设计、自动舵技术、智能航行技术，使总体设计和系统集成方面体现高超水平，各个系统达到了最佳匹配和优化组合，并兼有可靠性、功能性、经济性。
二是无人艇必须结合船舶操控力学、水动力学、人工智能算法、先进传感器信息采集技术等多学科技术融合贯通。公司为此设立了多个子系统开发小组，对各个系统进行信息融合和决策研究。无人艇的吊装系统是有人艇所没有的全新系统，为了实现系统设计，广州海工派专人随渔船出海作业，观摩实际作业的状况。经过反复设计、试验、方案更改和优化，公司研发出国内首创的无人艇吊装系统。另外，无人艇的放灯装置必须自动收放、分开控制、可靠性要求高和控制复杂。广州海工采用单片机结合位置传感器来实现这一过程，做到了体积小、重量轻、成本低、使用方便。以上两项技术均已申请发明专利。
三是可靠性的实现。无人艇的客户对产品有诸多要求，包括3年免维修、永不沉没、永不丢失等。广州海工在设计上尽量使系统结构简单可靠、关键元器件和系统双备份、安全措施多层次，从源头上确保故障概率最低。与此同时，还设计了全自动密封系统和自扶正功能，使无人艇“永不沉没”，达到了渔船船东和渔民的期望标准。
无人船与有人船在设计和制造上有很大的差别，不管是总体还是各个子系统上，都需要攻克大量的新技术问题，需要运用众多新知识。有人船即使出现故障，也可以由人工进行维护，而无人船则不能，这就要求无人船必须在设计上进行事先整体考虑，做到生产中控制质量。此外，无人船设计的冗余度及质量控制标准都必须高于有人船。目前，无人船的大多系统设计均是空白的科研领域，一切都需要从零开始，通过大量试验来验证。在失败中积累经验，在曲折中探索和前行，这是一条艰难的心路历程，也是最考验公司管理团队和研发团队的地方。
