【中國環(huán)保在線 產(chǎn)品評測】一艘無人船，實(shí)際上是一個(gè)水面智能機(jī)器人，融合了船舶、通訊、自動(dòng)化、機(jī)器人控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航、無線遙控、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸。30平臺(tái)、70平臺(tái)、120平臺(tái)……平臺(tái)數(shù)字代表無人船的排水量。
　　　　筆記本電腦經(jīng)過改裝，放入保護(hù)箱，成為一個(gè)地面控制基站。
　　
　　屏幕上顯示出一條河流的地圖，用手指點(diǎn)選若干點(diǎn)，或直接輸入經(jīng)緯度來選點(diǎn)。敲擊ENTER鍵，一個(gè)“任務(wù)”就建立完成了。
　　
　　緊接著，長約1.5米、重23公斤的智能無人船就可以在這條河流中，按照程序設(shè)定的路線自動(dòng)巡航，執(zhí)行水樣采集、水底地形測繪、污染源追蹤等任務(wù)。
　　
　　而這些水上智能無人船的研發(fā)和生產(chǎn)者，無疑將環(huán)保推向了科技前沿。
　　
　　“中國制造”引期待
　　
　　日前，云洲智能創(chuàng)始人張?jiān)骑w攜其智能無人船亮相在莫斯科科技城舉行的第三屆創(chuàng)新發(fā)展論壇展覽，備受關(guān)注。作為本次創(chuàng)新發(fā)展論壇“青年創(chuàng)新百杰”的十位中國杰出創(chuàng)新青年代表之一，張?jiān)骑w攜帶的智能無人船“者”，融合了船舶、通訊、算法、測控，自動(dòng)化、機(jī)器人、遠(yuǎn)程監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)等綜合平臺(tái)技術(shù)，具有自主導(dǎo)航、自動(dòng)避障、環(huán)境感知，實(shí)時(shí)地圖構(gòu)建等性能特點(diǎn)，近期又搭載無人機(jī)和小型潛水器，實(shí)現(xiàn)了中國在這個(gè)領(lǐng)域的新突破。
　　
　　“作為一款能的海洋無人船平臺(tái)，‘者’可搭載多種測量或探測設(shè)備完成海底地形測繪、資源勘探、環(huán)境監(jiān)測等自動(dòng)化作業(yè)。”張?jiān)骑w說，以測繪為例，相較于目前使用的人工駕駛大型測量船長期水上測量的作業(yè)方式，無人船可在淺水作業(yè)，安全方便、精度高、成本低。
　　
　　無人船用于環(huán)保是云洲智能的首創(chuàng)。云洲的環(huán)保系列無人船僅1米多長，采用鋰電池電動(dòng)推進(jìn)，可方便地放到汽車后備箱，到達(dá)工作現(xiàn)場；可代替人工，完成符合國家標(biāo)準(zhǔn)的定時(shí)、定點(diǎn)、定量的水質(zhì)采樣工作；可像“移動(dòng)式”的水質(zhì)監(jiān)測浮標(biāo)一樣，實(shí)現(xiàn)大面積、移動(dòng)式的水質(zhì)在線監(jiān)測；還可以實(shí)現(xiàn)該水域水質(zhì)分布圖測繪，為水體研究、查找污染源提供了一種創(chuàng)新的解決方案。
　　
　　除水質(zhì)采樣或水質(zhì)檢測功能外，環(huán)保無人船平臺(tái)還可搭載多普勒剖面儀、單波束聲納、放射性檢測儀等設(shè)備，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的流量、水深、核輻射測量等工作。
　　
　　水質(zhì)監(jiān)測自檢船體傾斜 避免采樣誤差
　　
　　一艘無人船，實(shí)際上是一個(gè)水面智能機(jī)器人，融合了船舶、通訊、自動(dòng)化、機(jī)器人控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自主導(dǎo)航、無線遙控、數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸。30平臺(tái)、70平臺(tái)、120平臺(tái)……平臺(tái)數(shù)字代表無人船的排水量。目前，由珠海云洲智能科技有限公司研發(fā)的無人船可用于水質(zhì)監(jiān)測、流量測量、污染源追蹤、應(yīng)急采樣、水下地質(zhì)測繪、核輻射測量等領(lǐng)域。
　　
　　眾多業(yè)內(nèi)人士指出，大部分的水質(zhì)監(jiān)測站都采用傳統(tǒng)的人工劃船打水方式，易受自然環(huán)境干擾、效率低、成本高、不。“誠如在長江口，若要采深層水樣，工作人員要租船、使用定位儀，出去一周左右的時(shí)間，費(fèi)用約10萬元。這樣的成本，一般一季度只能采樣一次。”
　　
　　而智能無人船恰能解決這些問題。它可以按照程序設(shè)定前往采樣點(diǎn)，利用自動(dòng)采樣裝置采集水樣。公司董事長張?jiān)骑w表示：“如果是人工采樣測繪，船傾斜了，采樣、測繪的深度就變化了，準(zhǔn)確率低；但是無人船可通過陀螺儀知道自己是傾斜的，此時(shí)它采集的數(shù)據(jù)可以很容易地進(jìn)行校準(zhǔn)，避免人工采集的偏差。”
　　
　　此外，企業(yè)新研制的產(chǎn)品“者”，還可通過GPS或者北斗系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高精度定位自主航行、自主作業(yè)，實(shí)現(xiàn)安防巡邏、搜索救援、海底測繪、油井護(hù)衛(wèi)、核輻射監(jiān)測乃至掃雷、作戰(zhàn)等軍事用途。預(yù)計(jì)兩年后正式應(yīng)用。張?jiān)骑w以馬MH370事故舉例：“大致確定一個(gè)搜索區(qū)域以后，空投數(shù)十只無人船，一旦搜索到相關(guān)信號，就可時(shí)間確定位置，還可以搭載簡易的救生設(shè)備，在黃金救援時(shí)間內(nèi)盡快地加以救援。”
　　
　　從環(huán)境監(jiān)測起步
　　
　　“云洲無人船可按照預(yù)先設(shè)定好的路線自動(dòng)巡航，船上的360度攝像頭會(huì)將途中所見發(fā)回辦公室，在大屏幕上顯示出來。工作人員用遙控器稍微對準(zhǔn)垃圾，無人船就會(huì)把垃圾收集起來。邊邊角角的垃圾可以用船上的水槍將其噴出來再進(jìn)行收集。同時(shí)船上還有一個(gè)小的LED屏為大家宣傳環(huán)保的知識(shí)。”張?jiān)骑w說道。
　　
　　他繼而表示，“我們的思路是做出一個(gè)成熟的無人船平臺(tái)，對接不同的應(yīng)用，衍生出不同用途的產(chǎn)品。”云洲智能先做的是小平臺(tái)，1米多長，在內(nèi)陸湖泊和河流上使用。
　　
　　無人船是一個(gè)軟硬結(jié)合的產(chǎn)品。一方面它要有成熟的航行算法和避障能力，讓船只可以按照既定路線自主航行，躲避障礙。平臺(tái)還有遠(yuǎn)距離水面數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)視頻通訊的功能。通過軟件界面，可以在衛(wèi)星地圖上查看船只航行的路線、任務(wù)的狀態(tài)、監(jiān)測的參數(shù)。另一方面它又要有船體設(shè)計(jì)和制造能力。云洲無人船是雙體船，航行平穩(wěn)。船體也非常輕，1米多長的船，重20多公斤，一個(gè)人就可以搬動(dòng)。
　　
　　基于這個(gè)平臺(tái)，云洲智能去年推出了用于環(huán)保系統(tǒng)的船只，可用來自動(dòng)采樣，以及進(jìn)行應(yīng)急在線監(jiān)測。過去的幾十年，水質(zhì)采樣都是靠人工完成的。劃條船去取水，工作量大，操作不安全，也不標(biāo)準(zhǔn)。
　　
　　云洲無人船則可以實(shí)現(xiàn)完全符合國家標(biāo)準(zhǔn)的定時(shí)、定點(diǎn)、定量水樣采集，位置精度在1米以內(nèi)；采多少水，存到哪個(gè)瓶子里，都可以按照設(shè)定指令完成。同時(shí)無人船還會(huì)自動(dòng)生成采集報(bào)告，操作者、采集時(shí)間、采集地點(diǎn)、當(dāng)時(shí)的氣候條件等一系列數(shù)據(jù)都是自動(dòng)保存的，不能修改，便于標(biāo)準(zhǔn)化管理。
　　
　　眾所周知，我國近十多年一直在發(fā)展在線監(jiān)測技術(shù)，在水面放置浮漂，或者在湖邊安裝設(shè)備，通過管道抽取水樣。但這種技術(shù)的建設(shè)成本比較高，而且監(jiān)測位置是固定的。
　　
　　而用無人船進(jìn)行在線監(jiān)測就容易得多。云洲智能一條無人船的售價(jià)在10萬元—50萬元不等，每條船的續(xù)航能力可以達(dá)到100公里。船上搭載著跟浮漂一樣的設(shè)備，相當(dāng)于移動(dòng)浮漂，可以走到哪兒測到哪兒。
　　
　　基于這種移動(dòng)在線監(jiān)測，可以實(shí)現(xiàn)很多過去實(shí)現(xiàn)不了的功能，諸如把一個(gè)湖面地毯式監(jiān)測一遍之后就可以拿到水質(zhì)參數(shù)分布圖，對于污染的分布、擴(kuò)散情況一目了然，特別是對現(xiàn)在每年我國各大湖水藻爆發(fā)的預(yù)警和防治提出了新的辦法和思路。這個(gè)工作過去是通過衛(wèi)星遙感監(jiān)測，天氣不好，或者湖比較小的情況下，衛(wèi)星就無法監(jiān)測。
　　
　　放眼未來，張?jiān)骑w表示，云洲智能下一步將以三體船為發(fā)展重點(diǎn)。同時(shí)，他相信，未來很多危險(xiǎn)或者重復(fù)的工作都會(huì)向無人化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化的方向前行，機(jī)器人不一定是去做很多高大上的事情，也可以做很多實(shí)實(shí)在在、能幫助到日常生活的小事情。