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从春晚看中国实力 全球首次大规模无人船协同编队震撼亮相
Date : 2018,02

       2018年2月15日,央视春节联欢晚会 ——当科技遇上春晚,会摩擦出怎样超乎想象的跨界火花?在2018年央视春晚的珠海分会场上,由无人船、无人车、无人机组成的“海陆空” 无人系统联合展演震撼亮相世界上最长的跨海大桥—港珠澳大桥,向全世界呈现了一场科技感十足的视觉盛宴。

无人车、无人机和无人船组成的“海陆空” 无人系统联合展演

全球首次无人艇协同编队
       在波浪奔腾的珠江口海面上,一艘7.5米长的“瞭望者”号海洋无人艇带领着80条1.6米长的小型无人船,列队成海上的“离弦之箭”穿过港珠澳大桥;搭载百度Apollo开放平台的自动驾驶车队在港珠澳大桥上完成“8”字交叉跑的高难度动作;转瞬间,由零度智控和高巨创新共同组建的无人机编队变成一条3D立体的白海豚,跃过烟花环绕的港珠澳大桥,云洲无人艇则闪烁着灯光,化作天地相映的海上涟漪。
       央视春晚二十余载,一直备受举国瞩目,力求创造最具代表性与创新的节目,为观众提供精彩非凡的体验。今年,由云洲、百度、比亚迪、零度智控和高巨创新等企业组成的“海陆空”高科技阵容通过一场智能的表演向全国观众献礼,展现了中国对于无人智能行业的高度重视,以及科技创新的信心与决心。

云洲的无人船队排成海上的“离弦之箭”穿过港珠澳大桥

华丽表演背后,是匠人式的科技精神
       这次春晚是云洲无人船多艇协同技术的首次亮相,从接到春晚演出任务开始,在两个月内实现了对于无人船的生产、协同方案设计,以及节目编排,成功将近百个服务海上作业的智能机器人平台打造成能够在舞台上演出的“水上舞者”,完成了从科技到大众流行文化的华丽转身。
       对于云洲的技术团队而言,81条无人船同时协同运行在产业中是前所未有的。本次演出的现场环境属于三级海况,既要满足队形变换,又要避免碰撞,难度和挑战是非常高的。炫酷的表演背后包含的是技术上的不断突破与团队成员的高度配合。云洲团队力争提高每位成员对智能信息的处理能力和决策控制能力,以应对实际应用中的动态环境和复杂的任务要求,为春晚的节目亮相呈现最优的协同编队效果。
       首先,本次春晚的表演要求无人船队精准地穿过有宽度限制的大桥,云洲团队迅速挑选了尺寸最合适的ME40小型无人船和造型最霸气威武的“瞭望者”号无人艇。参与本次协同编队的小型无人船,不久前刚参与了我国第34次南极考察,它们在南极考察中成功执行了锚地水深地形测量任务,在接近冰盖的浅水区顺利作业。
       此外,面对无人船编队行进过程中的风浪流涌等环境干扰因素以及船体动力系统变化等,云洲团队采用了鲁棒和自适应控制技术,确保对于船队的顺利控制;高精度的GNSS和惯导的组合导航,结合RTK技术,则确保了无人船编队的精准行进轨迹。在确保编队的控制和导航之外,云洲团队采用了虚拟领航者结合路径的跟踪算法,采用了最优的规划算法,实现大数量密集编队的队形变换和自动防撞。
       另外一个重要的因素就是保持无人船之间的实时通信能力。无人船的队形变换需要实时掌握每条船的运动状态参数,云洲团队为了确保近百艘无人船可以同步接收和实施指令,采用了宽带公网和自组网专网结合的异构通信系统,以实现大容量编队节点和编队拓扑动态变化下的通信需求。云洲自组的无线宽带专网网络,可以有效避免无人船在公网环境下接收指令的滞后性,每一条无人船上又加装了中国联通的4G芯片,实现公网与专网同步,自动选择最优通信网络。

拓展产业合作,深挖科技价值
       “这不仅仅是一场表演,这更是人类对未来海洋调查和海洋探索的一次致敬,尤其是海洋地球物理调查新型技术方法和作业手段的开端。在不久的将来,无人船将更高效地发挥自身技术特点和优势,逐步摆脱现有的‘船+任务载荷’传统作业模式,以新型载荷、新型作业方法、高密度集群协同等前所未有的方式改变整个行业,延伸到更多的行业应用中,科技的飞跃可以改变产业,改变世界,我为共同跋涉在追梦路上的众袍泽点赞。”云洲创始人张云飞表示。
云洲拥有针对不同应用场景的多种无人船

云洲在春晚上首次展现的多艇协同技术,对现实海上作业具有非常重要的意义。随着环境的日益复杂和任务多样性,多艇协同技术适用于测绘、大尺度物理海洋同步观测、海洋调查、沉积环境调查等大面积海上作业,能够有效提升效率,节省工作时间。此外,在未来军事应用中,多艇协同技术有望降低“狼群作战”和“诱饵战术”的成本损失。作为国内第一家从事无人艇开发的企业,云洲已经形成了环保测量、海洋调查、安防、军用及无人货运五大业务版块,致力于为无人智能的跨界产业应用和创新驱动贡献力量。

科技智则国智 科技强则国强
近年来,随着我国全面推进无人智能技术的发展与规划,以无人船艇为代表的智能船舶在环境监测、区域巡航等领域频频“抛头露面”,相关的国内外的研究成果也是层出不穷。从远程控制的军事应用,到船舶的环境感知技术、通信导航技术,再到云洲如今呈现的多艇协同技术,无人船技术被广泛应用到更多行业中,为各行业的技术飞跃和产业升级带来无限可能。以云洲为代表的中国无人船艇技术不仅填补了国内相关领域的空白,更几乎凭借一己之力使中国无人船艇技术与世界同时起步,达到了领先水平。
央视春晚的直播中,云洲的无人船队编成“启航”二字,奔向天空中由无人机拼成的“新时代”之门,灯火与烟花照亮了中华民族的海洋梦,预示了中国的科技力量和发展实力,正以坚定的步伐,走向一个新的时代。

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