CMCV
主办单位：中国造船工程学会
学术媒体支持：水下无人系统学报
全国海洋航行器设计与制作大赛是面向全日制非成人教育在校生的综合性竞赛项目。经过十三年的发展，现已成为我国船舶与海洋工程领域内层次最高、规模最大、覆盖面最广的竞赛。2024年，大赛共吸引了386家院校和科研机构、2555支队伍、13559名师生参赛。最终评选出特等奖76个，一等奖165个，二等奖174个。
《水下无人系统学报》作为中国造船工程学会会刊，持续关注并积极推广该项赛事。为充分展示新时代大学生的创新思维和实践能力成果，不断激发青年创新团队科研探索热情，同时为公众了解海洋航行器设计魅力、普及相关科学知识和技术原理、促进知识的共享和技术传播广度，我刊官微特开设专栏展示参赛团队优秀获奖作品，如有感兴趣团队欢迎踊跃报名，感谢关注。
B组 珊瑚护卫
团队简介
指导老师：任凭、杨睿
成员姓名：白彦、张博雯、张杰林、梁绍进
指导教师点评
中国海洋大学 工程学院
任凭、杨睿老师
采访实录
珊瑚护卫的主要功能有哪些？
答：一是可以利用多功能机械手实现珊瑚移植、启动珊瑚灌溉系统和为海星注射药液的功能；二是通过视觉识别算法实现健康珊瑚与白化珊瑚、无害普通海星与有害棘冠海星的识别。
珊瑚护卫后续改进的方向有哪些？
答:一是对控制系统的性能进行进一步的优化，使其具有更强的抗扰动能力。二是对机械手进行进一步的改造，使其能够适应更为复杂的珊瑚生态系统修复任务。三是提高机器人的自主性和可操作性，降低操作门槛。
获奖作品介绍
研究背景及意义
珊瑚礁是海洋生物多样性最高的生态系统，是海洋中的热带雨林。近年来，全球珊瑚礁生态系统不断退化，我国沿岸地区珊瑚覆盖率不断下降，生物多样性降低，对珊瑚礁生态系统进行修复的任务迫在眉睫。针对这一任务，珊瑚护卫机器人搭载可以完成珊瑚移植和旋拧阀门的三功能机械手，采用稳定性更高的机械结构设计，配套便于拆装的简易海星注射装置，同时引入YOLOv5算法来协助操作人员识别健康珊瑚与白化珊瑚以及识别不同种类的海星，提高珊瑚生态系统的修复效率，实现完整的珊瑚生态系统修复工作。
总体设计
珊瑚护卫机器人搭载了可以完成珊瑚移植和旋拧阀门的三功能机械手，可以实现完整的珊瑚生态系统的修复工作。采用了稳定性更高的机械结构设计，将垂直推进器置于机器人的外侧，可以更有效的进行俯仰轴和横滚轴的姿态控制。引入视觉识别算法，协助操作人员进行健康珊瑚与白化珊瑚、无害普通海星与有害棘冠海星的识别，提高珊瑚礁生态系统的修复效率。配套了便于拆装的注射装置，使用向海星注射药液的方式来杀死有害的棘冠海星，从而保护珊瑚生态系统。
图 1 总体渲染图
创新点
1.该机器人搭载可以完成珊瑚移植和旋拧阀门的三功能机械手；
2.采用稳定性更高的机械结构设计；
3.引入YOLOv5算法来协助操作人员识别健康珊瑚与白化珊瑚，而且可以识别不同种类的海星；
4.配套便于拆装的简易注射装置，可以给破坏珊瑚的海星注射药液来杀死这些海星，保护珊瑚生态系统。
应用前景
珊瑚护卫可以用来进行珊瑚移植的任务。在珊瑚发育的过程中往往需要人工来为其补充一些营养成分，该ROV可以开启为珊瑚幼苗提供营养液的灌溉系统。除此，该ROV可以利用视觉识别算法来区分有害海星和正常海星，可以协助操作人员向那些破坏珊瑚的海星注射药液来进行有害海星的清除，保护珊瑚礁生态系统。
航行器图片/视频集锦
作品图片
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视频展示
定深航行
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速览
《水下无人系统学报》是由中国船舶集团有限公司主管，西安精密机械研究所和中国造船工程学会联合主办的综合性学术期刊，现为中国造船工程学会会刊，中国科技核心期刊、JST、Scopus收录期刊，连续入选《科技期刊世界影响力指数（WJCI）报告》，以及中国科协航海领域、舰船科学领域、兵器科学与技术（武器工业）领域高质量科技期刊。主要收稿范围: 水下无人系统、水下信息网/系统、水下声学及非声探测、水下无人平台、水下预置系统、无人水下航行器（UUV）、无人水面艇（USV）、水中兵器、水下集群与跨域协同、有人-无人协同及水下作战体系等方面内容。
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