福建理工大学——聚焦智慧海洋、海洋装备、海洋测绘、海洋文化与科技融合发展 -福建理工学校app

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福建理工大学

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单位简介

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福建理工大学是福建省重点建设高校、省一流学科建设高校、省博士学位授予培育单位。学校坚守“以工为主、区域性、应用型”办学定位，弘扬“大机电、大土木”传统优势，紧密围绕向海图强的国家战略和海洋强省的建设方针，聚焦“大海工”新兴领域和学科方位，成立“智慧海洋与工程研究院”和“智慧海洋科学技术学院”。秉持“科技强海、以工兴海”的办院宗旨，以人才培养为本、以应用研究为主、以产业推进为先、以开放合作为重、以多元协同为要。聚焦智慧海洋、海洋装备、海洋测绘、海洋文化与科技融合发展四个研究方向，努力建设为海工的人才摇篮、开放的研究机构、综合的试验基地和产品的开发实体。

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产品介绍

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新技术/新产品介绍

海洋装备最初是面向军事、科考等特殊用途的大型装备，伴随芯片和新材料等技术的突破、商用市场需求的扩大以及人工智能技术的高速发展，海洋装备迫切地向商用化、小型化、功能多样化和智能化演变。我们聚焦于商用化、小型化、智能化和功能多样化的海洋装备新技术开发和新产品研发。

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 仿形机器鱼模型机

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长35cm、宽30cm、高10cm、空气中质量6kg。以鲤鱼为原型，仿鱼体形状进行设计。采用BCF推进模式，依靠尾鳍摆动、协调侧鳍的不同姿态来推动鱼体进行不同方式的运动，实现在水中的上浮、下潜、左右转弯等运动功能。通过建立和优化仿形鱼的动力学模型，结合鱼体内搭载的陀螺仪和水深传感器等传感器，结合自适应控制算法实现自主运动控制，提高仿形机器鱼姿态的稳定性。

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有缆水下机器人模型机

长45cm、宽15cm、高30cm、空气中质量8kg。面向水下探测、拍摄等功能需求，以有缆控制水下机器人为定位，设计流线型的造型，采用三个可变推进器构建动力系统方案。左右两侧推进器提供水平方向推力，中间推进器提供垂直方向推力，在水下可实现最大1.5节的航速，最大水深目标30米。利用人工智能技术研发水下光学图像增强和还原技术，实现水下高清探测，设计冗余接口，拓展增加水质监测、水声探测、水声定位等功能，结合缆线通讯和上位机可视化软件平台，实现在线监测和数据分析处理。

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自主仿形机器鱼实验样机

57.8cm、宽51.3cm、高20cm、空气中质量6kg。采用BCF推进模式的自主运动仿形机器鱼，可实现水下探测、自主巡航和避障等功能。鱼体搭载IMU、水深传感器、定位传感器，基于卡尔曼滤波算法开发自主运动轨迹平滑处理技术，实现高精度自主运动。INA226电源管理方案实现低电量自动返航与上位机电量预警，采用无线电圈充放电技术实现非接触式充电。

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小型工业级水下机器人模型机

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长39.4cm、宽42cm、高34.5cm、空气中质量16kg。定位于小型工业级的有缆控制水下机器人，最大目标水深200米，最大航速不低于2节。采用六推进器构建动力系统，保证机器人运动灵活性的同时实现强劲推力；搭载水下光学图像，叶绿素、溶解氧、ORP、电导率、水温等多种水质监测传感器；可根据需求选装水声探测、水下定位、机械手、采样器等装置。系统采用模块化设计，设计软硬件冗余接口，以适用于不同行业需求的系统选配。可应用于江、河、湖、库、海等水下环境中，执行水质监测、水下探测、抓取作业、测绘测量、水文数据采集等任务。

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无线通讯中继机实验样机

直径16cm、高60cm、空气中质量3kg。通讯辅助浮标为水下装备的扩展功能组件，通讯辅助浮标用于提高地面站与水下机器人通讯范围和通讯稳定性。水面采用4G/5G实现电波通讯，水下部分采用水声通讯，实现水下、水面和空中的空地潜一体化通讯中继。模块化设计易扩展，添加太阳能板模块提高浮标续航时间。

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 高空智能强磁爬壁机器人

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01.探伤机器人长51cm、宽37.5cm、高度、10.5cm、质量22kg；

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02.清扫机器人长36cm、宽27.5cm、高17.5cm、质量22kg；

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高空智能强磁爬壁特种机器人可应用于绝大多数钢构场景的高空壁面探测以及壁面清洁，包括核电、火电、钢构桥梁、钢构房屋、风电、石油化工、金属罐体、水下船体等多种工业场景的日常运维管理和清洁。

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水库巡检无人船样机

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长100cm、宽28cm、高45cm、重15kg。小型化集约型无人船搭载光学视觉、北斗定位和姿态陀螺仪，具备路径规划、自动巡迹和远程操控等运动控制功能，标配搭载光学视觉、水质监测传感系统等实现环境监测和水质监测，基于计算机视觉算法，用于水漂垃圾探测、非法排入污水源检测、非法侵入者感知等生态环境巡检任务。选配激光雷达、侧扫声纳等装置。

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多波束测深数据处理与成图软件系统

针对海底地形数字化测图需求，联合研发了多波束测深数据处理与成图软件系统，包括船文件配置、声速剖面管理、国内外多型主流多波束测深仪原始数据导入与管理、改正计算、人机交互编辑、海量数据可视化、海底地形图编制、质量评估等多个软件模块，系统底层数据与HIPS软件兼容，可完全替代同类进口软件。

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海洋测量数据采集、处理与成图软件系统

联合研发了海岸地形测量数据采集与成图软件系统，实现了海岸地形数字化测量与标准化成图；研发了海洋测量导航与数据采集软件系统，实现了海洋地理环境多要素同步作业规划、导引和信息融合采集；研发了水深测量数据处理与成图软件系统，实现了水深测量数据处理流程与成果的标准化；研发了水位数据处理与分析软件，满足了海道测量对验潮站、水位观测数据管理及潮汐分析与预报、基准面确定、潮汐特征值统计等应用需求；研发了海洋重力测量数据处理与成图软件系统，实现了海洋重力测量数据处理流程与成果的标准化。

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海洋测量数据管理与显示软件系统

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针对海量海洋测量数据管理需求，联合研发了海洋测量数据管理与显示软件系统，包括2D、3D两大软件模块，实现了栅格影像、矢量数据、三维实景模型等海量数据的高效、可视管理。

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著作及标准规范

主持《中国海军百科全书》军事海洋环境门类和《中国大百科全书》第三版海洋测绘学分支编撰，公开出版《计算机图形学与数字地图制图》、《地理空间图形学原理与方法》、《卫星测高数据的潮汐提取与建模应用》、《海洋潮汐与水位控制》、《海洋测量水位控制原理与方法》、《水下地形测量》、《海道测量学概论》等论著；参与编制发布国家标准2项，主持编制发布国家军用标准2项，中国人民解放军专业测绘标准3项。

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