我国自主研发智能航行船舶成功海试

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我国自主研发智能航行船舶成功海试

《 人民日报 》( 2021年09月15日   第 01 版)

  9月14日,我国自主研发的智能航行300TEU集装箱商船“智飞”号,在山东青岛女岛海区成功开展海试。

  “智飞”号具有人工驾驶、远程遥控驾驶和无人自主航行3种驾驶模式,能够实现航行环境智能感知认知、自主循迹、航线自主规划、智能避碰、自动靠离泊和远程遥控驾驶,还配备船舶航行辅助系统,可在人工驾驶模式下为驾驶员提供信息、环境认知、安全预警等支持。

  张进刚  康照建摄影报道(人民视觉)

三星重工完成自主船舶对向航行避碰测试

http://www.eworldship.com/html/2021/Shipyards_0907/174552.html

随着三星重工采用自主研发的自主船舶航行系统首次完成自主船舶对向航行避碰测试,韩国造船业在大型无人船研发领域又领先一步。

9月2日,在位于韩国西南端的新安郡可居岛附近海域,三星重工与木浦海洋大学成功对两艘对向行驶的自主航行船舶进行了避碰实证测试。这是全球首次成功采用船舶相互认知并自动避碰技术进行的海上实证测试,三星重工也由此成为世界上首家拥有大型船舶远程自主航行技术的造船企业。

全球首次!三星重工完成自主船舶对向航行避碰测试

木浦海洋大学“世界路”号教学实习船

全球首次!三星重工完成自主船舶对向航行避碰测试

“SAMSUNG T-8”号拖船

参与此次实证测试的两艘船分别是木浦海洋大学的9200吨级大型航海教学实习船“世界路”号和三星重工的300吨级拖船“SAMSUNG T-8”号。这两艘船搭载着三星重工自主开发的远程自主航海系统SAS(Samsung Autonomous Ship),进行了自主航行船舶之间避碰、ㄹ字型的多重经由点航线控制演示。

这两艘船在海上以最高14节的航速驶向各自指定的目的地,在自主航行过程中遇到对方迎面驶来的情况后,在最小会遇距离(DCPA) 1海里外安全躲避对方,并继续驶向原来设定的目的地。此外,在航迹交叉(Crossing Track)的情况下,这两艘船也表现出了稳定的变速及转向等自主航行性能。

全球首次!三星重工完成自主船舶对向航行避碰测试
全球首次!三星重工完成自主船舶对向航行避碰测试

同时,在距离此次实证测试海域300公里的三星重工大田陆上管制中心,对船舶航行情况进行了实时监控,并收集和分析了船舶航行数据。

三星重工自主开发的远程自主船舶系统SAS(Samsung Autonomous Ship)可以实时分析安装在船舶上的雷达、全球定位系统(GPS)、船舶自动识别系统(AIS, Automatic Identification System) 等航海通信设备的信号,并识别周边船舶及障碍物。该系统可根据船舶航行特点,对船舶碰撞危险度(CRI,Collision Risk Index) 进行评估,找出最佳避碰路径,并通过推进及转向装置自动控制,使船舶可以独自安全航行至目的地。

全球首次!三星重工完成自主船舶对向航行避碰测试

此外,通过应用全球首次适用于实船的船用360度全景式监控影像系统(Around View)和LTE/5G移动通信技术等,可以在远处的陆上控制中心直接俯瞰船舶的影像,对船舶实施远程控制。

以2022年实现SAS系统的商用化为目标,三星重工自2016年以来一直致力于研发远程自主航行技术。2019年12月,三星重工联合韩国最大的移动通信运营商SK电信,在其巨济造船厂附近海域成功进行了可以实施5G远程控制的长3.3米的模型船舶“Easy Go”号的试航,利用5G通信技术,提供了船舶自主远程航行技术商用化所需的研究环境。2020年10月,三星重工又在其巨济造船厂附近海域对长38米的“SAMSUNG T-8”号成功进行了远程自主航行测试,这也是韩国造船业界首次进行远程自主航行实船海上测试。

全球首次!三星重工完成自主船舶对向航行避碰测试

在此基础上,今年2月,三星重工与木浦海洋大学签订了智能自主航行船舶研发及实船海上测试的合作协议,通过分析此前积累的庞大自主航行数据,与木浦海洋大学的船舶最佳避碰航线研究及模拟课题等结合,在木浦-济州的实习航线上的部分区间,对与1000TEU级集装箱船大小相似的9200吨级“世界路”号自主航行技术成功进行了实船海上测试验证。

三星重工船舶海洋研究中心负责人金贤祖表示:“此次实证测试是全球首次在实际海浪、海风、海流等海上环境下,对两艘对向行驶的自主航行船舶的动向进行综合分析,并自行解决避碰问题的大型实船自主航行技术演示。这标志着SAS系统已经非常接近实现商用化的目标,今后成为自主航行船舶主要航海设备的可能性很高。”

三星重工技术开发本部部长郑浩贤强调:“在未来船舶时代即将来临这一重要转型时期,三星重工在业界率先掌握大型船舶远程自主航行技术,具有重大意义。在全球造船、海运业界,三星重工的远程自主航行技术将占有重要地位。”(王楚)

光学感知系统

完场海试的可见光感知系统

光学感知一直是智能船舶态势感知重要的组成部分。其传感器部分由高精度的工业摄像头和姿态传感器组成。一方面,可以结合自身姿态数据,输出全方位视景及AR/VR相关的逻辑信息,提供给本船或远程操作人员;最主要的,还是从视景中提取有效的动态障碍物信息,提供给态势感知的融合模块,与其它类型的传感器一同融合后,提供最终可靠准确的障碍物信息。

雷达作为主要的障碍物传感器不可替代,但光学作为补充的感知技术手段在自动/自主系统中不可或缺。参考IMO对DP中位置参考系统的要求,态势感知系统对各感知系统的技术线路冗余要求也是一样的。

三星重工将进行大型船舶自主航行实船测试

http://www.eworldship.com/html/2021/Shipyards_0216/168113.html

三星重工将在韩国首次利用9200吨级大型船舶进行远程自主航行技术实船海上测试。

2月9日,三星重工与韩国木浦海洋大学签订了智能自主航行船舶研发及实船海上测试的合作协议。根据协议,三星重工将在木浦海洋大学航海教学实习船“世界路”号上搭载该公司独立研发的远程自主航行系统SAS (Samsung Autonomous Ship),最快从今年8月开始在木浦-济州的实习航线上的部分区间进行远程自主航行技术实船海上测试。

SAS可以实时分析安装在船舶上的雷达、全球定位系统(GPS)、船舶自动识别系统(AIS, Automatic Identification System) 等航海通信设备的信号,并识别周边船舶及障碍物。该系统可根据船舶航行特点,对船舶碰撞危险度(CRI,Collision Risk Index) 进行评估,找出最佳避碰路径,并通过推进及转向装置自动控制,使船舶可以独自安全航行至目的地。

此外,通过应用全球首次适用于实船的船用360度全景式监控影像系统(Around View)和LTE/5G移动通信技术等,可以在远处的陆上控制中心直接俯瞰船舶的影像,对船舶实施远程控制。

韩国业界人士表示,如果此次实船海上测试成功,三星重工将成为世界上首家拥有大型船舶远程自主航行技术的造船企业。

三星重工正以2022年实现SAS系统的商用化为目标,加紧研发远程自主航行技术。此前的2019年12月,三星重工联合韩国最大的移动通信运营商SK电信,在其巨济造船厂附近海域成功进行了可以实施5G远程控制的模型船舶“Easy Go”号的试航,利用5G通信技术,提供了船舶自主远程航行技术商用化所需的研究环境。随后在2020年10月,三星重工又在其巨济造船厂附近海域对一艘长38米的300吨级实船“SAMSUNG T-8”号成功进行了远程自主航行测试,这也是韩国造船业界首次进行远程自主航行实船海上测试。

三星重工技术开发本部部长郑浩贤在签约仪式上强调:“在未来船舶时代即将来临这一重要转型时期,三星重工在业界率先掌握大型船舶远程自主航行技术,具有重大意义。在全球造船、海运业界,三星重工的远程自主航行技术将占有重要地位。”(王楚)

日本邮船完成AI操舵支持系统实船测试

http://www.eworldship.com/html/2020/ShipOwner_1214/166090.html

12月9日,日本邮船与合作伙伴共同完成了人工智能(AI)操舵支持系统的实船测试。

这是日本邮船下属研发机构Monohakobi技术研究所(MTI)、日本海洋科学与日本神户大学、大阪府立大学共同进行的“以人工智能为核心技术的内航船操舵支持系统开发”研究项目的一部分。研究旨在应用人工智能的深度强化学习方法,通过数量庞大的航海模拟,逐渐学习最佳的避航行为,并开发能够在各种情况下选择安全、经济的避航操舵行动的程序。

在正在开发的人工智能操舵功能中,人工智能根据雷达、船舶自动识别系统(AIS)等传感器信息,掌握操舵空间的风险,自动选择最佳航线,并将该航线设定为现有航线自动驾驶,传输给现有的自动驾驶装置进行操舵控制。

本次实船测试在大阪湾进行,使用神户大学所属的练习船“深江丸”号,将该船的操舵系统与人工智能操舵支持系统相连接,确认及评估在航行过程中对其他船舶和障碍物的避航机动性。

日本邮船将利用在此次测试中获得的经验和知识,继续改进人工智能操舵支持系统,并继续与合作伙伴共同开发载人自主船舶和无人船技术,争取在未来利用人工智能操舵支持系统来远程操纵大型船舶。

三星重工完成韩国首次远程自主航行实船海试

http://www.eworldship.com/html/2020/Shipyards_1020/164437.html

三星重工完成韩国首次远程自主航行实船海试

三星重工近日完成了韩国造船业界首次远程自主航行实船海上测试。

三星重工10月19日表示,该公司在其巨济造船厂附近海域对一艘长38米的300吨级实船“SAMSUNG T-8”号成功进行了远程自主航行测试。这也是韩国造船业界首次进行远程自主航行实船海上测试。

据悉,三星重工将自主研发的远程自主航行系统SAS(Samsung Autonomous Ship)搭载在实际运行中的“SAMSUNG T-8”号拖船上,并成功进行了实证。

SAS可以实时分析安装在船舶上的雷达、全球定位系统(GPS)、船舶自动识别系统(AIS, Automatic Identification System) 等航海通信设备的信号,并识别周边船舶及障碍物。该系统可根据船舶航行特点,对船舶碰撞危险度(CRI,Collision Risk Index) 进行评估,找出最佳避碰路径,并通过推进及转向装置自动控制,使船舶可以独自安全航行至目的地。

此外,通过应用全球首次适用于实船的船用360度全景式监控影像系统(Around View)和LTE/5G移动通信技术等,可以在远处的陆上控制中心直接俯瞰船舶的影像,对船舶实施远程控制。

据韩国媒体报道,“SAMSUNG T-8”号拖船在试运行的过程中,在没有船员介入的情况下,航行至约10公里外的目的地后安全返航,同时还展示了在航行中自行躲避1公里半径内出现的其他船舶及障碍物的避碰技术。

在该船自主航行的同时,位于大田的三星重工船舶海洋研究中心内的陆上远程控制中心,通过在船上安装的高性能摄像头将影像传回大屏幕,采用增强现实(AR)技术影像实时监控船舶的运行状态,对造船厂周边海域环境及障碍物进行了确认。

三星重工造船海洋研究所所长沈龙来表示:“SAS是一种通过探索船舶自主优化的航线来航行,从而减轻船员负担的安全航行解决方案。我们计划今后进一步结合人工智能(AI)技术以及超高速移动通信技术,开发出更加先进的航行辅助系统,并在2022年实现商用化。”

除了三星重工,DNV GL的相关人士也参加了试演,确认了SAS的功能。参观此次远程自主航行实船海上测试的DNV GL(韩国)营业本部长申明燮评价道:“这是一次结合船舶避碰、自主航行、远程控制技术的成功演示。通过此次实船海上测试,三星重工证明了自身在远程自主航行船舶技术领域的引领力。”

据悉,去年12月,三星重工联合韩国最大的移动通信运营商SK电信,在其巨济造船厂附近海域成功进行了可以实施5G远程控制的模型船舶“Easy Go”号的试航,利用5G通信技术,提供了船舶自主远程航行技术商用化所需的研究环境。通过该船的试航,双方成功验证了在远距离输入目的地信息后,模型船舶即可识别周边障碍物,并在需要避开障碍物到达目的地的自主航行技术和直接控制的情况下,通过5G网络实时远程运营船舶的技术。利用基于5G的自主远程航行测试平台,不仅可提高船舶在通航时经过狭窄水路或需要广阔视角的靠岸时的航行安全性,而且可将船舶的所有数据与IOT(物联网)平台联系起来,实时传送至云计算,以综合监测船舶情况。(王楚)

开阔水域自主航行No

智腾号,青岛港附近,连续交叉会遇避碰 20191225

实船多障碍物自主避碰功能技术验证

以下视频采用实船的航行和感知数据制作。

自北向南穿越航道,起始时受到附近的航标影响调整了一次轨迹

穿越航道时与一艘大船形成右舷交叉会遇局面,减速避让,从船尾通过后加速

右舷一艘小船形成右舷交叉会遇局面

由于距离较近,目标船速度较慢(6节)本船向右转向避让,从船尾通过

注:试验船配备基于雷达和机器视觉的感知系统

注:试验船配备了增强的航迹控制系统和动力定位控制系统