[01753753]遥控船舶智能操作技术研究及其应用

项目属于船舶动力及保障技术领域。 项目针对运输船、驳船、水船、油船、拖船、标船、修理船、登陆船、扫雷船等不同型号船舶改造成无人遥控船舶的任务需求,研制了多自由度智能操作装置,完成对船舶主机、舵机远程控制,实现了遥控船舶航速、航向、航迹的控制功能,为相关单位提供具有远程、多目标群控、变航速和变航迹等功能的海上机动目标。在“多自由度智能作业技术”、“柔顺和自适应控制方法”“远程冗余通信控制方法”和“无人远程遥控船舶应急保护体系”方面突破了多项关键技术,主要创新成果包括： （1）提出了适用于10类船舶主机、舵机的智能操作装置构型方案,研制了270套智能操作装置,解决了18种船舶加装为远程遥控船舶的操作难题,并在77艘船舶的遥控船舶加装项目中应用,为相关单位提供了多个海上机动目标。 （2）提出一种柔顺性、自适应和模糊控制结合的控制方法,解决了多种船舶操作方式多样、操作流程复杂及机械装置老化带来的操作难题,实现了对18种船舶10类不同主机型号船舶主机、舵机的智能控制,满足了由智能作业装置代替人操作船舶的要求。 （3）提出了遥控船舶的机旁、集控、驾控和遥控四级递进式控制模式,实现了遥控船舶的远程、多目标群控、变航速、变航迹等控制功能,遥控海域覆盖我国南海、东海、黄海和渤海,通信误码率小于1×10-5。 （4）提出了一种神经网络自适应调速算法,实现了利用神经网络实时修正调速器控制参数,达到了在线优化主机转差率、转动波动率和瞬态调速率的目的。 （5）提出了遥控船舶应急保护方案,实现了通信中断、遥控终端故障、主机控制系统故障和系统断电等极端条件下的多重保护功能,海上实际应用验证了遥控船舶应急保护系统的可靠性和安全性。 项目组获国家授权发明专利23项,发表学术论文19篇,其中17篇被SCI/EI检索。经同行专家鉴定“项目在遥控船舶智能操作技术上达到国际先进水平”。 项目组完成了18种船型77条船舶的遥控船舶智能操作装置的加装。目前每条专用遥控船舶的造价约3000万元,将普通船舶改造为遥控船舶的费用为每条85万元,每条可节约经费2915万元,77条船共节约经费22.45亿元,具有巨大的经济和社会效益。