[01128845]海洋环境立体观测/检测关键技术研究、装备研制及应用

1. 项目简介 本成果是在山东重点研发项目（原名山东省科技攻关计划项目）“水下半潜溢油检测机器人研制”（项目编号2014GHY115032）和青岛市科技发展计划项目“基于AUV的水下半潜溢油检测关键技术研究”（项目编号14-2-3-63-nsh）资助下完成的。自2015年1月项目立项后,按照计划合同书中的各项要求,项目组认真地开展半潜溢油检测装置和水下机器人等系列研究工作,围绕半潜溢油检测软硬件系统、半潜溢油检测水下机器人开展了全面系统的工作。主要解决了非激光式光源及合适强度和合适波长的周期性紫外光获取方法、微弱荧光信号的检测及背景光的智能化滤除算法、基于SOPC结构的高速处理电路与软件硬件化实现方法、偏振镜三维出光技术、半潜溢油检测水下机器人矢量推进系统设计、基于仿生侧线原理的感知技术及其应用等关键技术。 2. 主要创新点 （1）首次提出了水下半潜溢油检测水下机器人的概念,并研制了原理样机。 （2）采用互斥窗口和对比采样及智能算法减少环境光影响。 （3）基于SOPC技术的溢油检测、导航控制、路径规划的软件硬件化方法,提高了控制和数据采集的实时性。 （4）提出了基于仿生侧线感知的海洋环境参数感知方法。 3. 技术指标 （1）获授权国家发明专利1项,实用新型专利4项,软件著作权3项; （2）发表研究论文5篇,培养硕士生3人; （3）研制了水下半潜溢油检测水下机器人试验样机1套。 4. 经济社会效益 水下溢油检测系统和半潜溢油检测水下机器人已经成为溢油回收应急作业船必备的装备之一,随着海上油田开发数量的不断增加,油码头越来越多,溢油风险越来越大,溢油回收作业船需求量也会不断增加,作为标配产品,半潜溢油水下机器人将会有巨大的市场空间,将来会产生较好的经济和社会效益,产业化前景较好。 在省科技厅、教育厅、青岛市科技局、学校科学技术处、院系领导的大力支持和帮助下,经过项目组成员的不懈努力,完成了上述课题预定的任务,研制的半潜溢油水下机器人和溢油检测系统均已实现预期目标,通过实验室水槽和胡泊测试,研制的水下机器人工作性能良好,可携带一体化嵌入式溢油检测系统实现半潜溢油检测任务,也可搭载海洋环境监测传感器,开展海洋环境的立体剖面观测任务,现已全面完成了研制开发工作,并已通过山东省科技厅组织的结题验收。