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項目成果/簡介: 經(jīng)過多年的努力，國內(nèi)AUV研究已取得長足進(jìn)展，然而仍存在可靠性差、智能水平低等問題，難以應(yīng)對復(fù)雜海底環(huán)境，不能滿足我們對高效率作業(yè)和長期自主性的迫切需求。為解決上述關(guān)鍵問題，中國海洋大學(xué)致力于研發(fā)面向長航程深海觀測任務(wù)的具有數(shù)據(jù)驅(qū)動能力的新一代AUV系統(tǒng)。在結(jié)合自主導(dǎo)航系統(tǒng)精確定位與高性能的運(yùn)動控制基礎(chǔ)上，根據(jù)AUV調(diào)查任務(wù)需求，通過對海量高維觀測數(shù)據(jù)的關(guān)鍵特征實行快速分析，賦予AUV系統(tǒng)對航行路徑的智能決策能力，極大提升了海洋調(diào)查任務(wù)實施的質(zhì)量與效率。 “旗魚”系列AUV是具備高智能性、自主性、靈活性的自主式水下機(jī)器人，在海洋科學(xué)研究、資源調(diào)查、應(yīng)急搜救等民用領(lǐng)域，以及情報偵測、探雷滅雷、戰(zhàn)場支援等軍事領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵作用。旗魚系列AUV具備如下優(yōu)點： （1）易操作，具有圖形化的任務(wù)界面使得任務(wù)規(guī)劃過程簡單快捷； （2）易布放和收回，三型AUV都配備專用布放回收吊鉤，用戶可以使用簡易回收桿手動使?jié)撈髋c母船吊放機(jī)構(gòu)建立連接； （3）大航程，可選高配置電池艙，續(xù)航力可增加50%； （4）高航速，水動力學(xué)優(yōu)化設(shè)計，航速最高可達(dá)5節(jié)； （5）高可靠性，聲學(xué)跟蹤功能、AUV纏繞物切斷與自主擺脫、冗余自救設(shè)計、硬件軟件設(shè)計和測試等，確保系統(tǒng)高可靠性； （6）模塊化設(shè)計，系統(tǒng)包含基本配置與用戶自定義配置，可根據(jù)任務(wù)要求更換模塊化任務(wù)艙段。項目階段:小試、中試階段效益分析:民用市場：未來5年，AUV年需求量5~10倍的增長，集中在海洋漁業(yè)、港口安防、近海能源設(shè)施無人值守、海洋工程服務(wù)、海洋觀測網(wǎng)等。軍用市場：隨著新式作戰(zhàn)模式的確立，將有爆發(fā)時發(fā)展，未來海上戰(zhàn)爭逐漸走向無人化，各種海洋機(jī)器人武器系統(tǒng)將大量裝備。潛在合作單位：青島澎湃海洋探索技術(shù)有限公司、青島海力旭機(jī)電科技有限公司、青島華通軍工投資有限公司、杭州騰海科技有限公司等。知識產(chǎn)權(quán)類型:發(fā)明專利 、 軟件著作權(quán)知識產(chǎn)權(quán)編號:ZL200810237864.X 201510789501.7技術(shù)成熟度:通過中試技術(shù)先進(jìn)程度:達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:無

經(jīng)過多年的努力，國內(nèi)AUV研究已取得長足進(jìn)展，然而仍存在可靠性差、智能水平低等問題，難以應(yīng)對復(fù)雜海底環(huán)境，不能滿足我們對高效率作業(yè)和長期自主性的迫切需求。為解決上述關(guān)鍵問題，中國海洋大學(xué)致力于研發(fā)面向長航程深海觀測任務(wù)的具有數(shù)據(jù)驅(qū)動能力的新一代AUV系統(tǒng)。在結(jié)合自主導(dǎo)航系統(tǒng)精確定位與高性能的運(yùn)動控制基礎(chǔ)上，根據(jù)AUV調(diào)查任務(wù)需求，通過對海量高維觀測數(shù)據(jù)的關(guān)鍵特征實行快速分析，賦予AUV系統(tǒng)對航行路徑的智能決策能力，極大提升了海洋調(diào)查任務(wù)實施的質(zhì)量與效率。 “旗魚”系列AUV是具備高智能性、自主性、靈活性的自主式水下機(jī)器人，在海洋科學(xué)研究、資源調(diào)查、應(yīng)急搜救等民用領(lǐng)域，以及情報偵測、探雷滅雷、戰(zhàn)場支援等軍事領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵作用。旗魚系列AUV具備如下優(yōu)點： （1）易操作，具有圖形化的任務(wù)界面使得任務(wù)規(guī)劃過程簡單快捷； （2）易布放和收回，三型AUV都配備專用布放回收吊鉤，用戶可以使用簡易回收桿手動使?jié)撈髋c母船吊放機(jī)構(gòu)建立連接； （3）大航程，可選高配置電池艙，續(xù)航力可增加50%； （4）高航速，水動力學(xué)優(yōu)化設(shè)計，航速最高可達(dá)5節(jié)； （5）高可靠性，聲學(xué)跟蹤功能、AUV纏繞物切斷與自主擺脫、冗余自救設(shè)計、硬件軟件設(shè)計和測試等，確保系統(tǒng)高可靠性； （6）模塊化設(shè)計，系統(tǒng)包含基本配置與用戶自定義配置，可根據(jù)任務(wù)要求更換模塊化任務(wù)艙段。

山速智能巡檢機(jī)器人是以各種特殊智能巡檢需求為目標(biāo)，以智能移動機(jī)器人為載體，搭載可見光攝像機(jī)、紅外熱成像儀、其他檢測以其作為荷載系統(tǒng)，以機(jī)器視覺——電磁場——GPS——GIS的多場信息融合作為機(jī)器人自主移動與自主巡檢的導(dǎo)航系統(tǒng)，同事集成長數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)為遠(yuǎn)距離信息回傳及智能移動機(jī)器人的遠(yuǎn)程控制提供保障，以嵌入式計算機(jī)作為控制系統(tǒng)的軟硬件開發(fā)平臺。

國內(nèi)首套基于PC+RTOS+總線架構(gòu)設(shè)計的工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)，支持X85/Arm多CPU架構(gòu)，支持VxWorks/Windows RTX/Linunux-Preempt/SylixOS多種實時操作系統(tǒng)，具體技術(shù)指標(biāo)： (1) 支持六關(guān)節(jié)自由度機(jī)器人、SCARA機(jī)器人、五軸機(jī)器人、連桿碼垛機(jī)機(jī)器人、四軸多關(guān)節(jié)機(jī)器人、DELTA機(jī)器人、直角坐標(biāo)機(jī)器人、多軸專用機(jī)器人等多種結(jié)構(gòu)機(jī)器人的控制。 (2) 支持多機(jī)協(xié)作、最多可實現(xiàn)1臺控制器控制器4臺機(jī)器人。每一臺機(jī)器人的參數(shù)、程序相互獨立，在運(yùn)行及遠(yuǎn)程模式下可以令所有機(jī)器人同步運(yùn)行、停止；在支持一托多的同時也支持每一臺機(jī)器人搭配任意種類的外部軸，包括地軌、變位機(jī)、龍門架；同時支持雙機(jī)協(xié)作模式，可令兩臺機(jī)器人的啟停完全同步。 (3) 支持二次開發(fā)，提供開放的API接口，支持客戶基于C/C++/Python/Lua進(jìn)行二次開發(fā)集成工藝。 (4) 包含多種工藝算法：上下料、碼垛、焊接、焊縫跟蹤、視覺、激光切割、傳送帶跟蹤、碰撞檢測、拖拽示教等多種通用工藝，并可根據(jù)用戶需求進(jìn)行定制。

產(chǎn)品詳細(xì)介紹電源：使用9V電池產(chǎn)品重量：742g (26.1oz)產(chǎn)品尺寸: 9.5cm * 3.5cm * 29.8cm外包裝尺寸 26.7 * 14.3 * 6.8cm外包裝重量: 782g響應(yīng)頻率：20 bis 20.000 Hz (+/- 0.5 dB)信噪比：82 dB @ 1 Khz, bei -30dBuTHD：低於0.03％@ 1千赫，-36dBu擴(kuò)大範(fàn)圍：max. +15dB接通電源XLR輸入：48V bei max. 14 mA支援手機(jī)的最大/最小寬度：58~90mm支援iOS and Android的智慧型手機(jī)，也可用於有3.5mm插孔的相機(jī)上使用Saramonic SmartMixer 1臺，3.5mm插入式電容麥克風(fēng) 2個，鋁合金手把(海綿握柄) 1隻，鋁合金手機(jī)夾座(可調(diào)大小) 1個，1/4″螺絲轉(zhuǎn)熱靴底座，mini-XLR to standard-XLR cable included連結(jié)線 1條，3.5mm-3.5mm插頭連結(jié)線 2條

機(jī)器人自主定位系統(tǒng)，屬于機(jī)器人智能控制裝置，解決機(jī)器人在地下環(huán)境作業(yè)的高精度自主定位問題。本發(fā)明包括安裝平臺、設(shè)置于安裝平臺上的傳感器子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)以及電壓轉(zhuǎn)換模塊；安裝平臺上部為承載傳感器子系統(tǒng)的轉(zhuǎn)臺，安裝平臺下部的固定基座為密封腔式結(jié)構(gòu)，內(nèi)部安裝數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)和電機(jī)驅(qū)動模塊；傳感器子系統(tǒng)包括慣性傳感器模塊和三維數(shù)字羅盤，數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)包括中央控制器及裝載于其內(nèi)部的數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、數(shù)據(jù)融合模塊和航跡推算模塊；本發(fā)明可用于在煤礦、隧道、溶洞等地下環(huán)境工作的智能機(jī)器人，如機(jī)器人，盾構(gòu)機(jī)，地鐵機(jī)

應(yīng)用于大型園區(qū)安防、軍用警用等領(lǐng)域。該機(jī)器人具備24小時自主巡邏、全方位音視頻監(jiān)控、環(huán)境感知、智能分析、異常報警等多種安保功能。

上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院、智能機(jī)器人研究中心蘇劍波教授研究團(tuán)隊與靈至科技聯(lián)合推出的自主移動消毒機(jī)器人，目前已開始在武漢、上海等地抗疫一線進(jìn)行臨床應(yīng)用。與真人消毒相比，它不僅工作效率更高，更重要的是，可以確保消毒的徹底性和人員的人身安全。

機(jī)器人研究中心自主研制的自主飛行器平臺，用于控制旋翼飛機(jī)，實現(xiàn)旋翼飛機(jī)的自我控制。目前，市場上現(xiàn)存的自主飛行器平臺存在功能單一、移植性差、自我控制不穩(wěn)定等問題。自主飛行器借助先進(jìn)的控制理論技術(shù)，實現(xiàn)自主飛行器自主起降、懸停、避障等多種功能，在自主飛行器平臺市場具有廣闊的市場發(fā)展前景。 國內(nèi)外對采用以遙控直升機(jī)為基礎(chǔ)進(jìn)行旋翼飛行器的全自主高機(jī)動飛行控制的研究必將繼續(xù)推進(jìn)，研究成果也會被更廣泛應(yīng)用。我們設(shè)計了一套完整的四旋翼自動控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅包括控制算法的設(shè)計，還包括傳感器、控制板等相關(guān)硬件平臺的實現(xiàn)。

機(jī)器人研究中心自主研制的自主飛行器平臺，用于控制旋翼飛機(jī)，實現(xiàn)旋翼飛機(jī)的自我控制。目前，市場上現(xiàn)存的自主飛行器平臺存在功能單一、移植性差、自我控制不穩(wěn)定等問題。自主飛行器借助先進(jìn)的控制理論技術(shù)，實現(xiàn)自主飛行器自主起降、懸停、避障等多種功能，在自主飛行器平臺市場具有廣闊的市場發(fā)展前景。