智能航运面向我国交通强国战略以及福建省建设海洋强省技术需求,从船舶航行态势感知、助航装备研发、智能航行控制等领域开展研究,旨在突破船舶航行多传感器融合感知技术、完善船舶智能助航体系、提升船舶智能控制水平,推动智能航行、智能助航导航技术装备的工程应用,助力交通强国和智慧海洋建设。近5年来,团队共主持国家自然科学基金1项、省部级以上项目8项,横纵向累计到账400余万元。发表相关学术论文30余篇,其中SCI收录20余篇,授权发明专利14项,其中发明专利5项,软件著作权20余项。获得福建省及行业学会等科技进步奖7项。形成的技术有:

1)船舶智能航行感知技术:构建集航海雷达、AIS和摄像头等传感器于一体的小型化航行感知系统,具备在沿海、内河等复杂交通场景下的多船舶目标信息融合能力。

2)船舶航行安全理论。构建了复杂水域不同会遇情况下的船舶领域模型,建立了船舶领域安全距离边界方程与碰撞危险检测线方程,实现了船舶航行高准确率、低误警/漏警率安全预警。


 本船船舶领域示意图

3)新一代智能助航装备。发明了北斗AIS一体化航标灯,集成北斗AIS收发信息功能,增加e航海相关数据接口,实现航道信息服务智能化。开发了具有自主知识产权的AIS虚拟航标基站,开阔水域信号覆盖范围达20海里,支持同时设置和管理10个以上虚拟航标。



4)船舶控制测试系统。研发了船舶平行控制仿真测试平台,支持船模半实物仿真控制和船舶远程平行驾驶,可验证船舶控制模型和避碰控制算法。


5)多功能小型化无人船。研发了船舶智能控制算法和终端,设计了无人船自主航行的船端上位机软件系统,建成了多艘自主航行无人船。