前文OI 2022介绍里也提到USV是近些年的热点,因为涉及内容过多,小编也没有详述,在此专门奉献一篇干货。
海洋设备圈儿很少有最XXX的XXX仪器排名,当然了,一方面大家怕违反广告法,最重要的是很多参数都是公说公有理婆说婆有理,并没有绝对的优势品牌。在调研USV的时候,小编偶然发现专注于海洋型自动无人船的自媒体MASSworld做的一个排名,它是根据品牌获得的投资金额进行的排名(当然,不排除有未公布和没被检索到的投资信息)。获取的投资可以算是个硬指标吧,相当于投资人比较认可该品牌的理念和特有技术,符合现如今以及未来的应用需求,从而具有一定的技术应用和商业前景。到底这些品牌有什么独特之处呢?以下小编根据排名先后整理介绍下这些制造商的产品和技术,文章的最后也会进行总结,欢迎大家进一步交流。
Top 1 美国Saildrone公司
关键词:飓风之眼里的无人船
Saildrone公司从不同的投资方获取了约1亿美金(近7亿人民币)的投资,以上关键词基本覆盖了这个品牌的所有技术要点。
它的CEO Richard Jenkins原本是做陆地风帆快艇的,还破了2009年的某个陆地比赛速度记录,最高达到了203.1km/h。后来他转行做海洋的无人船设计,也取得了别的无人船没有的成绩。
比如说让小编震惊无比的大西洋海上飓风内部视频!不得不佩服他们老板果然是“风一般的男人”。
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Saildrone的产品系列也非常清晰,技术类似,但大小、续航和速度不同,最小的Explore只有7米长,但能够达到365天以上的续航,中型的Voyager约10米,最大Surveyor长达22米,但后两者都配备电机,可携带MVP(自动剖面测量绞车),续航约180天。
图|Saildrone的三个产品型号来讲讲Saildrone在海测方面的壮举,它第一次出海就是从旧金山跑去了夏威夷,顺便做了做测绘,后来配合NOAA也经常去北极圈转一转。除此之外,Saildrone还参加了Seabed 2030项目,计划把全球的公海都测一遍。
图 |Saildrone一路从美国开到靠近北极圈的加拿大领地Top 2 美国Ocean Aero公司
关键词:USV+AUV=?
美国Ocean Aero公司从美国几个商业投资公司获取了约1400万美金的投资。这其实不算是个新公司了,在过去的年头里,除了政府、国防、NOAA对他们的固定支持,包括Teledyne、Lockheed Martin都对它进行过投资。
图 |Triton AUSV结构图目前,这个品牌展示出的只有一个型号叫Triton,但它非常特别,既是USV又是AUV,所以号称世界上第一个并且是唯一的自动水上水下平台(AUSV)。水面船长4.4米,水上靠太阳能和风力驱动,推进器辅助,能够以5节速度航行3个月,而作为潜器的时候最深可潜到200米水深,单次可2节速度航行5天。
它的小翅膀是通过风速计、INS、DVL等数据反馈给集成处理器,并通过微型远程命令进行控制。据Ocean Aero的说法,小翅膀可以30秒内收起,准备下潜,然后3分钟内彻底没入水中变成AUV。可以看看下面的视频涨涨姿势。
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Triton最适合的应用就不用多说了,相信诸位看到它的造型就能知道它最擅长干什么,试想一个又能航行又能潜水还没有人在上面的设备,基本都是偷偷想干什么干什么了。目前,该公司也已经和美国国土安全部、海岸警卫队等签订了多年供应合同。
Top 3 爱尔兰XOCEAN公司
关键词:不止出船还出驾驶员
XOCEAN公司从爱尔兰商业投资人获得了约800万欧元投资,从欧洲海事渔业基金、蓝色经济窗等政府项目获得了170万欧元的投资。
这家的商业模式和上文的略有不同,比较欧洲,他们虽然是USV的制造商,但主要业务是提供技术服务。和我们的工程师需要“船上蹲”不同,他们是通过汽车运到港口,再用大船将无人船运到开阔海域,下放返程就可以了,无人船干活都是通过卫星连接XOCEAN的远程控制中心进行24/7的操作,也就是说,甲方只需要坐等数据就可以了,不用担心无人船碰撞,操作手都是来自厂家的熟练人员。
他们当前的无人船型号仅有一个XO-450,据说今年要推出新的XO-580,速度更快,续航更久,可适应更深水的作业活动。船只的供能主要来源于船上布满的太阳能板、内部的锂电池和微型发电机,虽然比起上文的Saildorone稍弱,但对于一个4.5米长的小船也算足够了。
在欧洲做技术服务是非常吃香的,再加上近年风电市场的火热和清洁能源的发展,作为有一支成熟USV船队的XOCEAN公司,也不难理解为什么会获得巨额投资了。
图 | XOCEAN的海上风电和测绘项目Top 4 加拿大Open Ocean Robotics公司
关键词:自带光环的无人船
加拿大Open Ocean Robotics在2021年获得了约400万美金的种子轮融资,这是一个近两年成立的公司,仅有十几人的正式工加大学实习生的团队。
顺道八个卦,OpenOcean的CEO Julie Angus除了是公司老板,还是个冒险家,畅销书作家,她是划艇穿越大西洋的第一位女性,和她老公一起用人力方式(划艇和自行车)穿行7000公里从苏格兰过海直到叙利亚。所以当仁不让是个“清洁能源”支持者。
OpenOcean有两款产品,因为第二款风力驱动的应用不多,在此就着重介绍下有点特别的Data Xplorer。这款船长度3.56米,同样安排了大片的太阳能板,和其他USV差异化的就是它的船尾有个“圣母光环”,这个环是OpenOcean正在申请的专利,它不只是用来安装天线头和传感器,最主要的作用是用来调平船姿,并且让操作人员在海况比较差的情况下准确找到船只。除此之外,这款无人船还利用电池的重量进行调平,可以适应任何海况。
可以安装的传感器就不多介绍了,差别不大,在这主要提个觉得有点意思的应用:
辅助驱赶非法捕鱼。这款Data Xplorer在夏威夷附近巡航了25天去抓非法捕鱼的船只,除了常规的水文传感器、测深仪之类的,还携带了个单道水听器,360度摄像机之类的,在他们办公室的云平台上能实时捕捉到捕猎信息并且避免人员现场风险。顺便他们还做了个海洋生物环境调查,因为这个USV用的低噪声无刷电机,所以几乎没有声音,对海洋生物影响较小,获得的数据成果比大船更准确。
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Top 5 苏格兰Zelim公司
关键词:“无人”救人
苏格兰Zelim公司收获了英国创新研发部门提供的共计300万英镑资金。这也是个新成立的十几人团队公司。和上述以ocean mapping为主营业务的制造商不同,他们的主要业务方向为人员救援。前文也提到过,欧洲风电搞得非常火热,这就造成远洋作业人员不少,因此落水需要救援的情况也比较多。
不过,小编认为把这个公司列在USV制造商里有失公允,从网上有限的信息查阅可知,Zelim的主要业务方向为海上救生系统,无人船仅占据一部分。此外,这艘和救援相关的无人船设计方为经常为naval做设计的Chartwell Marine公司。而且船还没造好,没有具体细节信息。在此就仅仅放张图吧。
图 | Zelim公司和Chartwell Marine合作设计的无人救生船SurvivorTop 6 英格兰ACUA Ocean公司
**关键词:**和火箭一样的无人船
英格兰ACUA Ocean公司收获了英国创新研发部门提供的约105万英镑资金。
这个初创品牌设计了款叫Ocean Protector的无人船,和以上靠风力和太阳能驱动的不同,它虽然也是使用清洁能源,但是用的是氢燃料,据说是世界上第一艘由液氢驱动的高续航USV,能够减少99.1%的二氧化碳排放。
Ocean Protector液氢驱动无人船Ocean Protector设计上有8.5米长,在5节船速可以达到70天的续航,并且由于使用液氢驱动,船只速度最高可达20节。软件上据说加入了AI和顶尖的处理算法,但截止到小编写文的时候,Ocean Protector应该处于刚刚下水测试的阶段,所以没有太多实测案例。
小结
看完了整篇文章的同学一定发现虽然这几家USV的长相各有不同,但共同特征一定是清洁能源。无论是为了环保还是能源目的,零排放环境友好必定是未来的趋势。另一方面,清洁能源驱动又有噪声小、对声学设备和海洋生物影响小的不可替代的优势,对于科学考察项目和安防应用都优于远洋作业船只。
其次,对于会在海上作业的无人船来说,抗风暴能力也是用户考量的重要因素,毕竟使用无人船作业是想节省更多人力避免人员危险,如果却因此浪费人力去打捞或不断维修,反而没有起到应有的作用。
无人船的出现其实和国外“活多人少”这种国情有较大的关系,所以对于国内来说,还是以人力测绘为主,但我相信,随着社会发展,当人员生命安全以及消耗物力财力大于设备工作消耗时,彻底“自动化”“无人化”将是必须走的路程。我们可以设想一下,无人技术确实在无形中改变我们的工作方式,也许未来科学家们再也不用苦逼哈哈出海几个月甚至半年去做项目,只需要坐在办公室把无人船派出去干活就行了,精力可以放在更多需要决策的事情上。这种科幻片里的场景,也许不太远了。
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