优秀作品展示 | (第十六期)2024海洋航行器设计与制作大赛之中国人民解放军海军工程大学——核星先锋

文摘   2024-11-10 17:00   河南  

CMCV

第十三届海洋航行器

设计与制作大赛

优秀作品展


2024



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 核星先锋





团队简介








指导老师:张黎明、谭天

成员姓名:杨浩澜、林先瑛、彭铖轩、吴登建


指导教师点评

中国人民解放军海军工程大学

张黎明、谭天老师
     作为指导教师,我深感荣幸能够见证我的学生们在机器人比赛中取得的辉煌成绩。这次获奖,不仅是对我们过去努力的认可,更是对我们未来潜力的期待。它激励我们继续探索机器人技术的奥秘,不断提升自己的专业素养和教学能力。同时,我也希望这次获奖能够激发更多学生对机器人技术的兴趣和热情,为培养更多科技创新人才贡献我们的力量。


采访实录








“核星先锋”的主要功能有哪些?

答:一是深海资源勘探,核星先锋凭借其稳定的结构和强大的动力系统,可在深海恶劣环境中进行长时间、大范围的资源勘探;二是深海环境监测,核星先锋具备良好的水下通信技术,可搭载新型深海检测装置实时传输深海环境数据,为我国海洋环境监测提供重要支持。


“核星先锋”后续改进的方向有哪些?

答:一是壳体抗压以及壳体结构还有诸多优化空间;二是功能模块搭载更换较为复杂,后续会更新集成化,使其更简易轻便。



获奖作品介绍


1

研究背景及意义

深海探索会遇到各种各样的意外情况,水域的复杂,水下的可见度,水压的大小,都会对深海探索产生巨大影响,我们针对复杂水域,设计了“核星先锋”这一型号的水下航行器,其不仅体积小、重量轻、速度快、结构强,而且能够较好的在各种各样的水下环境中完成各式各样的任务,可运用于水下探索和水下施工作业,其高灵敏性和高操作性能为其在复杂水域中的工作提供了保障,并且可搭载许多模块化功能装备,为其完成水下作业的多样性提供支撑。

2

总体设计

“核星先锋”主要由功能性机体框架、集成主控系统及模块搭载平台三大主要部分构成,电源分别为单片机和可更换型节能电池构成,电池电压为28.8V,为机体运作提供支持。推进系统主要依靠四台高速防水电机,通过差速以及反向旋转来控制机体。




3

创新点

1.航行器外形稳定性设计,具有抗倾覆能力;
2.动力系统采用电机螺旋桨推动;
3.深海视觉导航技术,用于水下航向判断及避障;
4.使用光纤电缆进行数据传输;
5.多功能机械臂可在水下执行任务时进行现场取样或者进行救援行动。

4

应用前景

1.深海资源勘探:该航行器凭借其稳定的结构和强大的动力系统,可在深海恶劣环境中进行长时间、大范围的资源勘探。
2.深海科学研究:在深海生物学、地质学、海洋学等领域,该航行器可以搭载多种科学仪器,协助科研人员进行实地观测和数据采集。
3.深海环境监测:该航行器具备良好的水下通信技术,可实时传输深海环境数据,为我国海洋环境监测提供重要支持。
4.深海救援与打捞:在深海救援和打捞任务中,该航行器可以迅速定位目标,协助救援人员进行搜救和打捞工作。







航行器图片/视频集锦



1

作品图片



实物图



2

视频展示


演示视频

动作演示





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期刊简介

《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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