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哈爾濱工程大學(xué)水下防爆高速攝影系統(tǒng)采購及服務(wù)競(jìng)爭性磋商

一、項(xiàng)目簡介 水下潛水器是海洋立體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重要移動(dòng)平臺(tái)，在深海工程檢測(cè)、地質(zhì)勘探、科學(xué)考察、環(huán)境監(jiān)測(cè)與軍事應(yīng)用等方面有重大需求與發(fā)展前景。《國家“十二五”海洋科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》明確了“開發(fā)水下自航行剖面測(cè)量技術(shù)，形成近海實(shí)時(shí)、快速觀測(cè)能力”的重點(diǎn)任務(wù)。目前國內(nèi)外水下潛水器普遍采用細(xì)長或開架結(jié)構(gòu)和螺旋槳驅(qū)動(dòng)，具有推進(jìn)效率低，轉(zhuǎn)彎半徑大和輻射噪聲大的弱點(diǎn)，急需在減阻和探測(cè)能力上取得突破。本項(xiàng)目圍繞水下小型機(jī)器人高精度探測(cè)與識(shí)別重要需求，研究基于人工智能的水下探測(cè)與識(shí)別技術(shù)，在水聲仿生智能探測(cè)、目標(biāo)特征提取和分類識(shí)別上開展技術(shù)攻關(guān)，并研制樣機(jī)。海圖公司開發(fā)多款水下機(jī)器人產(chǎn)品，618展示得到重要認(rèn)可。基于人工智能的小型水下機(jī)器人可廣泛應(yīng)用于海洋與內(nèi)陸，有顯著產(chǎn)業(yè)化前景。 二、前期研究基礎(chǔ) 科研依托廈門大學(xué)海洋與地球?qū)W院、水聲通信與海洋信息技術(shù)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，具備開展水聲實(shí)驗(yàn)的良好設(shè)施：嘉庚號(hào)科考船、一艘海洋二號(hào)實(shí)驗(yàn)船、兩處岸邊實(shí)驗(yàn)站、一個(gè)大型水聲水池、水聲換能器、測(cè)量放大器、丹麥B&K公司的聲學(xué)測(cè)量儀器譜分析儀等。已研制多款水下仿生機(jī)器人并在水池完成測(cè)試。研究團(tuán)隊(duì)?wèi){借跨學(xué)科優(yōu)勢(shì)，把仿生聲學(xué)探測(cè)與水下機(jī)器人技術(shù)相結(jié)合，取得創(chuàng)新成果。本項(xiàng)目實(shí)施所需要的實(shí)驗(yàn)方法與技術(shù)已經(jīng)具備，并已在以往研究中得到成功應(yīng)用，從而具備扎實(shí)的科研基礎(chǔ)。 三、應(yīng)用技術(shù)成果 在仿生探測(cè)方面，研究基于人工智能的水下探測(cè)與識(shí)別技術(shù)。仿生最優(yōu)能量傳輸與波束控制、仿生目標(biāo)探測(cè)與人工智能識(shí)別可以提高水聲探測(cè)指向性、抑制混響并具備定向水聲通信能力，能夠突破現(xiàn)有水下機(jī)器人水聲探測(cè)和通信限制。在基于人工智能的海洋仿生機(jī)器人研發(fā)方面，利用生物醫(yī)學(xué)成像測(cè)量鯨豚流線體形、結(jié)構(gòu)和組織特性，設(shè)計(jì)仿生機(jī)器人具有仿生形態(tài)和柔性特性，突破現(xiàn)有水下機(jī)器人結(jié)構(gòu)和材料設(shè)計(jì)理念。研究水聲仿生智能探測(cè)、目標(biāo)特征提取和分類識(shí)別提升仿生機(jī)器人水下工作能力。在仿生水下機(jī)器人樣機(jī)研制、傳感和模式識(shí)別等取得應(yīng)用成果。 四、合作企業(yè) 海圖志（廈門）智能科技有限公司由福建省海洋與漁業(yè)廳批準(zhǔn)的雙創(chuàng)干部蘇芃牽頭成立，組織了西北工業(yè)大學(xué)、華南理工大學(xué)、廈門大學(xué)、福州大學(xué)、福建師范大學(xué)等院校博士專家40余人組成，2015年開始，經(jīng)過了2-3年的基礎(chǔ)理論研究，已經(jīng)申報(bào)和取得相關(guān)的專利軟著20項(xiàng)。開發(fā)過相關(guān)的水下裝備設(shè)備包括水下光學(xué)成像攝像機(jī)、水下光學(xué)鏡頭、水聲定位設(shè)備、水下潛器等等，具備一定的開發(fā)研究的基礎(chǔ)。得到省委于偉國書記、中國工程院院長周濟(jì)、國家海洋局林山青副局長等等領(lǐng)導(dǎo)的認(rèn)可。相關(guān)的產(chǎn)品取得福建省618青年海洋創(chuàng)新創(chuàng)意成果獎(jiǎng)第一名，第六屆全國海洋航行器設(shè)計(jì)與制作大賽一等獎(jiǎng)，19屆中國國際高新技術(shù)成果交易會(huì)優(yōu)秀產(chǎn)品獎(jiǎng)、中國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽福州市三等獎(jiǎng)。海圖志（廈門）智能科技有限公司取得廈門海峽科創(chuàng)基金的以5000萬估值的投資，在廈門設(shè)立海洋機(jī)器人創(chuàng)業(yè)基地。 海圖志（廈門）智能科技有限公司小型水下產(chǎn)品在2016年深圳高交會(huì)上引起了科技部、云南省科技廳、廣西省海洋局等其他省市領(lǐng)導(dǎo)的重視，2017年福建618項(xiàng)目成果交易會(huì)上得到中國工程院院長、福建省省長（現(xiàn)任省委書記）、國家海洋局副局長、福建省副省長、省發(fā)改委主任等專家領(lǐng)導(dǎo)的肯定。

本發(fā)明公開了一種基于聲學(xué)多普勒計(jì)程儀的水下地形匹配導(dǎo)航系統(tǒng)，包括：多波束綜合多普勒計(jì)程 儀、差分全球定位系統(tǒng)、平臺(tái)羅經(jīng)、數(shù)據(jù)采集模塊和海底地形匹配模塊，多波束綜合多普勒計(jì)程儀、差 分全球定位系統(tǒng)、平臺(tái)羅經(jīng)、海底地形匹配模塊均與數(shù)據(jù)采集模塊相連。本發(fā)明多波束綜合多普勒計(jì)程 儀具有更多測(cè)點(diǎn)、全覆蓋、高精度的優(yōu)點(diǎn)，能更準(zhǔn)確全面地反映水下地形的起伏變化情況。將多波束綜 合多普勒計(jì)程儀與海底地形匹配模塊結(jié)合，形成本發(fā)明基于聲學(xué)多普勒計(jì)程儀的水下地形匹配導(dǎo)航系統(tǒng)。 相比于傳統(tǒng)的水下地形導(dǎo)航系統(tǒng)，本發(fā)明不受時(shí)間限制，在長時(shí)間航行過程中也可保證實(shí)時(shí)導(dǎo)航信息的 精確性。 

本實(shí)用新型公開了一種具有非固定翼的菱形翼水下滑翔機(jī)，屬于水下運(yùn)載技術(shù)領(lǐng)域。其主要組成包括：機(jī)身、一對(duì)固定翼、一對(duì)非固定翼、橫向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、縱向移動(dòng)機(jī)構(gòu)、非固定翼角度轉(zhuǎn)變機(jī)構(gòu)。所述的兩對(duì)機(jī)翼構(gòu)成菱形翼結(jié)構(gòu)。所述的非固定翼可在一定范圍內(nèi)改變它與固定翼之間的橫向距離、縱向距離以及與固定翼形成的角度。本實(shí)用新型的水下滑翔機(jī)獨(dú)特的機(jī)翼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能夠有效提高水下滑翔機(jī)的升阻比，降低不穩(wěn)定的水動(dòng)力力矩，使其獲得更優(yōu)良的滑翔性能。

本發(fā)明公開了一種有纜水下機(jī)器人半主動(dòng)升沉補(bǔ)償系統(tǒng)，包括: 被動(dòng)升沉補(bǔ)償單元，用于補(bǔ)償水下鎧纜單元的靜態(tài)載荷;主動(dòng)升沉補(bǔ)償單元，用于補(bǔ)償水下鎧纜單元的動(dòng)態(tài)載荷;水下鎧纜單元，包括鎧 纜、中繼器、系纜和水下機(jī)器人。本發(fā)明能夠在被動(dòng)升沉補(bǔ)償單元補(bǔ) 償?shù)綮o態(tài)載荷的基礎(chǔ)上，通過主動(dòng)升沉補(bǔ)償單元產(chǎn)生輔助補(bǔ)償作用， 克服動(dòng)態(tài)載荷，使得水下鎧纜單元的鎧纜做與母船升沉運(yùn)動(dòng)方向相反 的運(yùn)動(dòng)，從而降低鎧纜張力波動(dòng)和中繼器的振蕩幅度。通過將被動(dòng)升 沉補(bǔ)償與主動(dòng)升沉補(bǔ)償機(jī)械結(jié)合的方式，可在降低系統(tǒng)能耗的基礎(chǔ)上 進(jìn)一步提高系統(tǒng)

本發(fā)明公開了一種水下航行器三自由度姿態(tài)模擬裝置，該姿態(tài)模擬裝置由下而上依次包括基座、偏航機(jī)構(gòu)、俯仰機(jī)構(gòu)和橫滾機(jī)構(gòu)；偏航機(jī)構(gòu)包括第一電機(jī)、第一減速箱和第一轉(zhuǎn)軸，用于模擬偏航運(yùn)動(dòng)；俯仰機(jī)構(gòu)包括第二電機(jī)、第二減速箱、轉(zhuǎn)動(dòng)座和電機(jī)座，用于模擬俯仰運(yùn)動(dòng)；橫滾機(jī)構(gòu)包括第三電機(jī)、第三減速箱、聯(lián)軸器、第二轉(zhuǎn)軸、安裝板和磁羅盤，用于模擬橫滾運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明中的姿態(tài)模擬裝置其偏航、俯仰以及橫滾運(yùn)動(dòng)均由電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的，相對(duì)其他的模擬裝置，減小了傳動(dòng)環(huán)節(jié)，因此提高了傳動(dòng)的精度以及姿態(tài)模擬的可靠性；并且，能夠準(zhǔn)確模擬單一自由度的

本實(shí)用新型公開了一種水下航行器三自由度姿態(tài)模擬裝置，該姿態(tài)模擬裝置由下而上依次包括偏航機(jī)構(gòu)、俯仰機(jī)構(gòu)和橫滾機(jī)構(gòu)；偏航機(jī)構(gòu)包括第一電機(jī)、第一減速箱和第一轉(zhuǎn)軸，用于模擬偏航運(yùn)動(dòng)；俯仰機(jī)構(gòu)包括第二電機(jī)、第二減速箱、轉(zhuǎn)動(dòng)座和電機(jī)座，用于模擬俯仰運(yùn)動(dòng)；橫滾機(jī)構(gòu)包括第三電機(jī)、第三減速箱、聯(lián)軸器、第二轉(zhuǎn)軸、安裝板和磁羅盤，用于模擬橫滾運(yùn)動(dòng)。本實(shí)用新型中的姿態(tài)模擬裝置其偏航、俯仰以及橫滾運(yùn)動(dòng)均由電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的，相對(duì)其他的模擬裝置，減小了傳動(dòng)環(huán)節(jié)，因此提高了傳動(dòng)的精度以及姿態(tài)模擬的可靠性；并且，能夠準(zhǔn)確模擬單一自由度

本發(fā)明公開了一種水下航行器三自由度姿態(tài)模擬裝置，該姿態(tài) 模擬裝置由下而上依次包括基座、偏航機(jī)構(gòu)、俯仰機(jī)構(gòu)和橫滾機(jī)構(gòu)； 偏航機(jī)構(gòu)包括第一電機(jī)、第一減速箱和第一轉(zhuǎn)軸，用于模擬偏航運(yùn)動(dòng)； 俯仰機(jī)構(gòu)包括第二電機(jī)、第二減速箱、轉(zhuǎn)動(dòng)座和電機(jī)座，用于模擬俯 仰運(yùn)動(dòng)；橫滾機(jī)構(gòu)包括第三電機(jī)、第三減速箱、聯(lián)軸器、第二轉(zhuǎn)軸、 安裝板和磁羅盤，用于模擬橫滾運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明中的姿態(tài)模擬裝置其偏 航、俯仰以及橫滾運(yùn)動(dòng)均由電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)的，相對(duì)其他的模擬裝置， 減小了傳動(dòng)環(huán)節(jié)，因此提高了傳動(dòng)的精度以及姿態(tài)模擬的可靠性；并 且，能夠準(zhǔn)確

本實(shí)用新型公開了一種自身浮力可調(diào)節(jié)的柔性水下作業(yè)機(jī)械手。本實(shí)用新型中的機(jī)械手本體由許多段構(gòu)成，相鄰兩段由萬向節(jié)或球鉸構(gòu)成的關(guān)節(jié)連接，每段的運(yùn)動(dòng)由控制繩驅(qū)動(dòng)；機(jī)械手每一段中安裝有體積可調(diào)節(jié)的浮囊。相比傳統(tǒng)水下作業(yè)機(jī)械手，本實(shí)用新型具有重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、姿態(tài)靈活、柔性好等優(yōu)點(diǎn)，適用于空間狹小、復(fù)雜的場(chǎng)合作業(yè)；而且，可通過調(diào)節(jié)每一段浮囊的體積來控制每段的凈浮力，從而能夠充分利用環(huán)境水的浮力作用，來提高機(jī)械手的負(fù)載操作能力。

一、項(xiàng)目簡介 關(guān)注、認(rèn)識(shí)和經(jīng)略海洋是當(dāng)今世界的共識(shí)，作為認(rèn)識(shí)海洋、開發(fā)和利用海洋和保護(hù)海洋的重要手段和工具，水下機(jī)器人一直是世界各主要國家科技發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域，而水下成像系統(tǒng)則是讓機(jī)器人看的更遠(yuǎn)、更清楚，從而更為有效的感知水下世界的關(guān)鍵。 然而，由于水下的光學(xué)成像環(huán)境復(fù)雜而惡劣，水體對(duì)光能量的高吸收特性和水中微粒對(duì)成像光束的散射，使得水下光學(xué)成像技術(shù)的成像距離較短。采用主動(dòng)照明技術(shù)等方法可以增加成像距離但同時(shí)成像質(zhì)量下降。現(xiàn)有的各種水下成像技術(shù)難以同時(shí)兼顧成像距離和成像質(zhì)量。同時(shí)同一種水下成像技術(shù)在不同的水體條件下成像距離相差很大，這又造成了針對(duì)不同水體條件成像系統(tǒng)調(diào)整復(fù)雜度的提高和時(shí)效性的降低。 項(xiàng)目利用深度學(xué)習(xí)和壓縮感知等新的理論突破，結(jié)合水下距離選通技術(shù)和水下主動(dòng)照明技術(shù)等構(gòu)建新體制遠(yuǎn)距離水下光學(xué)成像系統(tǒng)，期望能夠有效解決成像距離和成像質(zhì)量難以兼顧的水下成像難題，使其成為繼聲吶成像和普通光學(xué)成像之外的第三類水下成像技術(shù)，為水下機(jī)器人、科考、資源考察、軍事等領(lǐng)域提供一種有效的成像技術(shù)手段。 二、前期研究基礎(chǔ) 課題組是國內(nèi)最早一批從事壓縮感知成像研究的課題組，在壓縮感知成像領(lǐng)域已有多年積淀，已完成國家自然科學(xué)基金3項(xiàng)，在研1項(xiàng)。發(fā)表學(xué)術(shù)論文近10篇。課題組近年來在將深度學(xué)習(xí)與壓縮感知相結(jié)合方面率先開展相關(guān)研究工作，并在醫(yī)學(xué)成像領(lǐng)域取得了顯著的成績。 三、應(yīng)用技術(shù)成果 合作企業(yè)已有水下機(jī)器人樣機(jī) 四、合作企業(yè) 福建海圖智能科技有限公司是福建省專業(yè)從事小型水下機(jī)器人、小型ROV\AUV\ARV、聲吶產(chǎn)品、水下光學(xué)影像產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)的高科技公司，是長期專注海洋探測(cè)及水下影視領(lǐng)域技術(shù)前沿的技術(shù)公司。公司位于廈門和福州兩地，有西北工業(yè)大學(xué)、華南理工大學(xué)、廈門大學(xué)、重慶大學(xué)、福州大學(xué)、福建師范大學(xué)等相關(guān)院系博士、教授近40人組成的科研團(tuán)隊(duì)。公司產(chǎn)品在歐洲、美洲及中國大陸均有銷售。