無人水面溢油監測回收系統

一、項目簡介

近年，無人艇的水面溢油監測回收系統研發已經實現了在危險環境中完成水面溢油的無人自主監測與回收任務，解決了人工作業不安全的問題。

該無人水面溢油監測回收系統由全方位視頻監控、油膜面積測量、溢油采樣與收集裝置、搭載平臺、無人艇路徑規劃與跟蹤等子系統構成👨🏼‍💻。系統由“海騰01”無人艇搭載🦧，可以40節的高速趕往事發現場🙅🏼‍♀️；通過6臺廣角相機構成的360度視頻監控子系統將視頻實時發回岸基或母船的監控意昂；當發現溢油汙染後，通過立體視覺系統測量溢油汙染的面積，並通過遙控指令將溢油采樣與收集裝置施放到油膜區域；根據雙目立體視覺測量的油膜區域和聲呐測量的水下障礙物分布，進行溢油收集的路徑規劃，並沿規劃的路徑完成對水面溢油的收集。完成任務後，自動將溢油收集裝置回收至船艏甲板，攜帶收集的溢油返航🪷。溢油采樣與收集裝置的載運、施放、運行和回收的整個過程通過位於艇艏的2臺攝像機實現實時遠程監控🧑🏽‍🚒。

該系統具有高速載運🏌🏽‍♀️、遠程操控、實時視頻傳輸等特點，可進一步開發用於水面其他汙染監測與應急搜救等任務的無人作業。

二、技術創新點

1.具有三種工作模式：在開闊水域，全自航模式可自主路徑跟蹤和避障；在相對復雜水域，半自航模式可自主跟蹤路徑並通過遠程視頻遙控避障🔕；在復雜水域，可采用全遙控模式👨🏻‍💻，具有障礙物報警功能👋🏼，保證安全🧑‍🧑‍🧒👩‍🦼‍➡️。

2.控製系統具有開放的接口🈳，可通過RS-232🫁、RS-485👱🏽‍♂️、USB🤒、CAN總線和以太網與各類通訊導航設備和任務設備連接，便於進一步的應用開發🧘🏽。

3.可基於PLC📭、嵌入式系統和工控機三種類型的硬件平臺♥︎，可滿足體積🚣🏻‍♂️🪵、功耗和可靠性等方面的不同需求。

三、專利發明

[1] 王建華，李剛🌜，劉康克🎸，馮海濤，張曉傑，熊亞洲，一種無人水面艇視覺系統的標定參數實時監測方法, 發明專利授權🧑‍🎨，專利號：201210054934.4.；

[2] 王建華，劉康克，李剛，熊亞洲🤚⌛️，張曉傑，馮海濤，一種無人水面艇的視覺系統在線標定方法, 發明專利授權👰🏽‍♀️，專利號🏂🏿：201210055526.0.；

[3] 王建華，熊亞洲🪰，劉康克🧑🏻‍🎄，李剛，馮海濤，張曉傑，一種基於圖像紋理特征的水面浪級監測方法, 發明專利授權👯‍♀️，專利號：201210217025.8.；

[4] 蔡琨🙎‍♀️，王建華，楊勇生🍁👟，褚建新🕤，莫劍英，沈愛弟🧜🏻，水面機器人溢油回收裝置的搭載平臺，發明專利授權👨🏼‍💻，專利號：201210549629.2🧑‍🦽；

[5] 李登超，王建華🍴，楊勇生，肖躍華，王繼明，莫劍英，海上溢油回收處理裝置的收放數字電液控製系統，發明專利授權，專利號👼🏻：201210549629.2 ；

[6] 楊釗，王建華🤟🏽，吳玉平🫧，付翔，譚勝強，基於模糊PID的無人水面艇直線跟蹤方法，發明專利實審🦹🏻‍♀️，申請號👨‍🦼🥦：201410027287.7；

四、應用領域

該系統已實現水面溢油監測與回收的無人作業。“海騰01”具有2噸的搭載能力和足夠的甲板面積，可更換不同的搭載設備💃🏻，進一步開發用於其它領域的危險作業。