智能保潔水面機(jī)器人“智能保潔1號”

　　11月5日至10日，首屆中國國際進(jìn)口博覽會在上海舉行。中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院智能機(jī)械研究所（以下簡稱智能所）研制的一艘智能保潔水面機(jī)器人——“智能保潔1號”備受關(guān)注。

　　“智能保潔1號”是由智能所研制成功的無人駕駛高智能水面機(jī)器人，最大排水量超過5噸，一次作業(yè)能清掃3立方米以上的水面漂浮物。相對于內(nèi)陸的小型景觀湖和市區(qū)河道，B級航區(qū)的黃浦江由于潮汐流、岸壁效應(yīng)、水面的光學(xué)鏡面效應(yīng)和水岸邊界識別，對水面機(jī)器人技術(shù)提出了巨大挑戰(zhàn)。

　　研究人員通過數(shù)年的研究和技術(shù)攻關(guān)，研制了國內(nèi)首艘能在B級航區(qū)運行的水面機(jī)器人，其功能和關(guān)鍵技術(shù)包括：具有全自主巡航、遠(yuǎn)程駕駛和遙控三種操作模式；具備在復(fù)雜水域和狹窄河道的自動路徑識別和自動避障能力；采用新能源混合動力技術(shù)，具備船舶專用的新型動力驅(qū)動和能源管理系統(tǒng)；針對黃浦江潮汐變化梯度大、流速快和岸壁效應(yīng)水體環(huán)境，船體和推進(jìn)系統(tǒng)采用協(xié)同優(yōu)化設(shè)計和動態(tài)仿真，能在高速紊流B級航區(qū)適航；研發(fā)了針對欠驅(qū)動系統(tǒng)的多余度、多參數(shù)和多自由度自適應(yīng)控制系統(tǒng)，確保船體在復(fù)雜水域中巡航的敏捷性、可靠性和魯棒性。該產(chǎn)品的研制成功，可取代人工進(jìn)行高效的水面清潔作業(yè)，實現(xiàn)無人駕駛保潔船舶的產(chǎn)業(yè)化。

　　據(jù)該所研究團(tuán)隊負(fù)責(zé)人介紹，現(xiàn)有技術(shù)可以根據(jù)客戶需求，擴(kuò)展用于水質(zhì)移動監(jiān)測、水生態(tài)修復(fù)和治理、水文地質(zhì)探測和測繪、應(yīng)急救援、重要水域安防等。

　　（原載于《中國科學(xué)報》 2018-11-12 第5版 創(chuàng)新周刊)