(批准时间:2022年 批准部门:大连市科学技术局 主任:彭周华)
大连市智能船艇集群控制与电气技术重点实验室(以下简称实验室)是由大连市科学技术局于2022年12月09日正式批准立项的市级重点实验室。
实验室定位为应用基础研究类市级重点实验室。实验室面向海洋强国、交通强国、海运强国战略需求,针对船舶航运业集群化、智能化、绿色化的发展趋势,重点突破智能船舶自动驾驶基础理论、无人船艇群体智能控制技术、智能船艇控制系统与装备研发、舰船综合能源与电力推进系统等船舶领域基础前沿理论和共性关键技术,引领无人船艇集群控制基础理论的研究方向,建成无人船艇集群系统装备的前沿科技创新基地,实现智能船艇控制系统关键技术自主可控,为国家智能航运和智慧海洋建设提供基础理论和关键技术支撑。
面向智能船艇控制系统国家重大战略需求,设置如下研究方向:
方向一:智能船舶自动驾驶基础理论
研究内容:面向智能船舶自主航行和自主靠泊等应用场景需求,重点研究基于人工智能技术的无人驾驶船舶智能感知、智能建模、智能规划、智能控制、人机共融、数字孪生技术,保证智能船舶在动态海洋环境和复杂交通场景下的稳定性、鲁棒性、抗扰性、最优性、安全性,为国家智能航运建设提供重要技术支撑。
方向二:无人船艇群体智能控制技术
研究内容:面向海洋交通运输和海洋作业集群化发展需求,重点研究无人船艇高效集群通讯、集群感知、集群决策、集群规划、集群制导、集群控制、集群跨域协同、集群人机共融、集群博弈对抗、集群数字孪生等技术,实现集群集结、集群编队、集群蜂拥、集群攻防对抗等群智行为,为国家智慧海洋和国防建设提供核心技术支撑。
方向三:智能船艇控制系统与装备研发
研究内容:面向智能船艇岛礁防卫、海上搜救、海洋运输等军民应用需求,研制船载航行控制系统、自主靠泊控制系统、远程指挥控制系统,开发基于电子海图的智能船艇远程决策控制软件,研发具有自主知识产权的无人船艇集群系统智能海洋装备,实现智能船艇控制系统关键技术自主可控,加快智能船艇集群技术的应用落地。
方向四:舰船综合能源与电力推进系统
研究内容:研究新能源接入下舰船综合电力系统精细化建模、能量管理策略、运行控制技术与能效提升方法,增强复杂服役环境下舰船电力系统的稳定性和可靠性。聚焦多电/全电船舶大容量电力推进系统,研究船载电力电子装备优化设计与运行控制技术,推动航运业绿色、低碳发展。
实验室主任彭周华教授,国家高层次青年拔尖人才,享受政府特殊津贴,长期致力于智能船艇运动数字孪生、集群控制、电力推进的理论和实践工作,主持承担科技创新2030“新一代人工智能”重大专项课题、国家重点研发计划、国家自然科学基金面上项目等国家级项目10项。在国内外重要期刊发表SCI论文170余篇,出版无人船集群协同相关学术专著3部。授权国家发明专利70余项,研究成果获省部级奖励6项,包括辽宁省自然科学一等奖1项、中国海洋工程一等奖1项,教育部自然科学二等奖1项。实验室现有教师26人,其中教授6人、副教授12人、讲师7名,硕博研究生80余名。团队成员汇聚了国家高层次青年拔尖人才、国家青年托举人才、全国交通系统先进工作者、交通运输部中青年创新领军人才、辽宁省“兴辽英才”领军人才、辽宁省百千万人才工程、交通运输部青年科技英才、辽宁省“兴辽英才”青年拔尖人才、辽宁省教学名师、香江学者、大连市杰青、大连市优青、爱思维尔高被引学者、科睿唯安高被引科学家、全球2%顶尖科学家等重要人才。
实验室拥有国内一流的智能船艇集群控制与电气技术研发和实验平台,自主研发了多套无人船艇集群系统与控制平台,开发了大规模无人艇远程指挥控制系统(200艘),构建了无人船编队物理模型实验平台,支撑智能船舶、无人艇集群、无人气垫艇、深海空间站、无人水下航行器等智能控制技术的测试验证。在智能船舶电气系统方面,配备了智能船舶电网模拟器、智能船舶储能电池组、智能船舶交直流变换器、电力电子实时仿真平台、快速原型控制器等实验设备,能为船舶电力系统分析、船舶电能变换技术、船舶电气系统控制技术、船舶能量管理技术等提供可靠的实验平台支撑。
彭周华,zhpeng@dlmu.edu.cn
(以上数据更新时间为2024年12月)