(批準時間:2022年 批準部門:大連市科學技術局 主任:彭周華)
大連市智能船艇集群控制與電氣技術重點實驗室(以下簡稱實驗室)是由大連市科學技術局于2022年12月09日正式批準立項的市級重點實驗室。
實驗室定位為應用基礎研究類市級重點實驗室。實驗室面向海洋強國、交通強國、海運強國戰略需求,針對船舶航運業集群化、智能化、綠色化的發展趨勢,重點突破智能船舶自動駕駛基礎理論、無人船艇群體智能控制技術、智能船艇控制系統與裝備研發、艦船綜合能源與電力推進系統等船舶領域基礎前沿理論和共性關鍵技術,引領無人船艇集群控制基礎理論的研究方向,建成無人船艇集群系統裝備的前沿科技創新基地,實現智能船艇控制系統關鍵技術自主可控,為國家智能航運和智慧海洋建設提供基礎理論和關鍵技術支撐。
面向智能船艇控制系統國家重大戰略需求,設置如下研究方向:
方向一:智能船舶自動駕駛基礎理論
研究內容:面向智能船舶自主航行和自主靠泊等應用場景需求,重點研究基于人工智能技術的無人駕駛船舶智能感知、智能建模、智能規劃、智能控制、人機共融、數字孿生技術,保證智能船舶在動態海洋環境和復雜交通場景下的穩定性、魯棒性、抗擾性、最優性、安全性,為國家智能航運建設提供重要技術支撐。
方向二:無人船艇群體智能控制技術
研究內容:面向海洋交通運輸和海洋作業集群化發展需求,重點研究無人船艇高效集群通訊、集群感知、集群決策、集群規劃、集群制導、集群控制、集群跨域協同、集群人機共融、集群博弈對抗、集群數字孿生等技術,實現集群集結、集群編隊、集群蜂擁、集群攻防對抗等群智行為,為國家智慧海洋和國防建設提供核心技術支撐。
方向三:智能船艇控制系統與裝備研發
研究內容:面向智能船艇島礁防衛、海上搜救、海洋運輸等軍民應用需求,研制船載航行控制系統、自主靠泊控制系統、遠程指揮控制系統,開發基于電子海圖的智能船艇遠程決策控制軟件,研發具有自主知識產權的無人船艇集群系統智能海洋裝備,實現智能船艇控制系統關鍵技術自主可控,加快智能船艇集群技術的應用落地。
方向四:艦船綜合能源與電力推進系統
研究內容:研究新能源接入下艦船綜合電力系統精細化建模、能量管理策略、運行控制技術與能效提升方法,增強復雜服役環境下艦船電力系統的穩定性和可靠性。聚焦多電/全電船舶大容量電力推進系統,研究船載電力電子裝備優化設計與運行控制技術,推動航運業綠色、低碳發展。
實驗室主任彭周華教授,國家高層次青年拔尖人才,享受政府特殊津貼,長期致力于智能船艇運動數字孿生、集群控制、電力推進的理論和實踐工作,主持承擔科技創新2030“新一代人工智能”重大專項課題、國家重點研發計劃、國家自然科學基金面上項目等國家級項目10項。在國內外重要期刊發表SCI論文170余篇,出版無人船集群協同相關學術專著3部。授權國家發明專利70余項,研究成果獲省部級獎勵6項,包括遼寧省自然科學一等獎1項、中國海洋工程一等獎1項,教育部自然科學二等獎1項。實驗室現有教師26人,其中教授6人、副教授12人、講師7名,碩博研究生80余名。團隊成員匯聚了國家高層次青年拔尖人才、國家青年托舉人才、全國交通系統先進工作者、交通運輸部中青年創新領軍人才、遼寧省“興遼英才”領軍人才、遼寧省百千萬人才工程、交通運輸部青年科技英才、遼寧省“興遼英才”青年拔尖人才、遼寧省教學名師、香江學者、大連市杰青、大連市優青、愛思維爾高被引學者、科睿唯安高被引科學家、全球2%頂尖科學家等重要人才。
實驗室擁有國內一流的智能船艇集群控制與電氣技術研發和實驗平臺,自主研發了多套無人船艇集群系統與控制平臺,開發了大規模無人艇遠程指揮控制系統(200艘),構建了無人船編隊物理模型實驗平臺,支撐智能船舶、無人艇集群、無人氣墊艇、深海空間站、無人水下航行器等智能控制技術的測試驗證。在智能船舶電氣系統方面,配備了智能船舶電網模擬器、智能船舶儲能電池組、智能船舶交直流變換器、電力電子實時仿真平臺、快速原型控制器等實驗設備,能為船舶電力系統分析、船舶電能變換技術、船舶電氣系統控制技術、船舶能量管理技術等提供可靠的實驗平臺支撐。
彭周華,zhpeng@dlmu.edu.cn

(以上數據更新時間為2024年12月)