通过传感技术精确感知目标物距离可达分米级

天津港投用全球首艘具备自主伴航功能拖轮

4月18日上午,全球首艘具备自主伴航功能的高度智能化拖轮“津港轮36”和陪试船“津港轮37”在天津港投用。其自主伴航系统研发依托国家重点研发计划——中国、芬兰政府间科技合作项目开展,全面实现项目预期指标,所涉及关键硬件国产自主化率达90%,感知、规控、人机交互等核心算法软件100%自主研发。

据悉,这是天津港集团联合中国船级社、科研高校、造船方等项目研发单位,在港作拖轮智能化技术创新应用领域取得的具有里程碑意义的重大突破。

拥有多项行业技术创新成果

据了解,此次投产的两艘高度智能化拖轮为天津港“第二代津港智能拖轮”,全长34.6米、船宽11.2米、型深5.22米、设计吃水3.92米、设计航速12.5节,拥有多项行业技术创新成果。这两艘拖轮拥有行业最领先的自主伴航能力,融合感知功能,实现自主控向控距控速,兼具智能避碰专利级能力,航路优化、近距离防碰撞辅助安全航行;拥有最安全的船体结构与破舱稳性设计,大俯瞰作业更加游刃有余,最大舱室(机舱)进水也能安全返港;拥有最智能的AUTO-0无人机舱,灵敏感知设备数据,自主分析故障、预警风险、辅助决策,实现船与船、船与岸互联互通;提供最精准的能效与排放管控,首创港区电子围栏功能,收集船舶作业全流程数据,得出发明专利级能效指数EEOI;拥有最实用的分体滑道驾控台,应用人体工程学,举手投足间尽览各类航行信息。

试验期间,“津港轮36”号智能拖轮在陪试船“津港轮37”的配合下,分别对自主伴航系统就功能安全、感知性能、规控性能以及自主伴航全流程验证开展了共计4类34项试验,结果表明:系统硬件运行稳定可靠;安全机制完整有效;目标感知准确、跟踪稳定;规控精准无超调、自适应性强;人机交互软件稳定易用、界面友好,预期指标得到全面验证。

全球首次实现自主伴航

“‘津港轮36’是全球首艘具备自主伴航能力的智慧船舶,采用先进传感装置和自动控制技术,能够让这条船在生产运营条件下做到自主驾驶。如果对标交通工具里面的汽车来说,我认为它实现了有人监管条件下的自主航行,这也是全球首次实现这一功能,而且是面向拖轮的典型工作场景。”中国船级社船舶智能技术与安全实验室主任马吉林告诉记者,拖轮工作过程中,一项重要工作是去特定位置迎接大型船舶,并接近、伴随,直至并靠大型船舶,为其提供安全高效的进出港靠离协助服务。

“就是在这个业务场景下,‘津港轮36’采用最先进的感知技术和控制技术,能够对于目标船,即被伴航的大型船舶上面的这些特征有着很好的认知、感知能力。同时,它的技术亮点还有控制精度非常高。传统作业场景下,需要驾驶员依靠自己的经验来判断与被伴航大船之间的距离。现在,这条船通过先进的传感技术,可以精确感知到和目标物的距离,精度可达到分米级。”马吉林说。

记者 张广艳