地球表面約71%的面積被海洋覆蓋,平均水深3800米。一直以來,海洋對人類來說都是神秘之地,而其中卻蘊藏著豐富的能源和礦產資源,陸地資源的逐漸匱乏已經讓這些海洋資源的開發利用迫在眉睫。十四五規劃指出,要大力推進水下機器人、深潛水裝備、深遠海打撈起重船等新型裝備研發。為積極響應國家“海洋強國戰略”的號召嶺南師范學院云物科技團隊在楊俊杰老師、曾紹庾老師的指導下,結合多任務集群、跨域協作與可靠性理論,攻克了復雜環境下水下機器人集群控制不可靠、不可控和不智能的行業痛點,研制了智能海洋牧場集群控制系統,促進了我國智能海洋牧場集群控制的自主創新進程,為我國對海洋經濟、海洋資源的掌握貢獻了一份獨特的力量。
云物科技團隊從海洋牧場集群控制機器人機身非定常動力學模型、欠驅動姿態控制算法、軌跡跟蹤控制算法、海洋牧場集群網絡協同任務探察系統研究入手,構建了具有穩定姿態控制與高精度軌跡跟蹤功能的集群網絡協同控制系統。
云物科技團隊是一支由學生組織負責,由高校教師、中國雙創典型導師指導的隊伍。團隊提出并建立了基于可靠性的集群協調控制系統框架,賦予海洋牧場集群控制系統自主的最優分布決策能力,這是其在復雜環境中自主適應巡航的關鍵能力。海洋牧場集群控制系統高可靠性群體控制可提高集群巡航的自主性,該系統可以根據工作環境的變化實時自主改變其分布和運動,實現在非結構環境中智能適應性巡航。云物科技團隊在復雜技術裝備可靠性分析與設計、仿生機器人研發等領域取得的豐碩成果。團隊成員在本領域上發表學術論文20余篇,申請國家發明專利15項;團隊研究成果榮獲全國電子設計競賽、大學生計算機設計大賽、“挑戰杯”廣東大學生課外學術科技作品競賽、發明創新.創業獎、大學生機械創新設計大賽等科研獎項20余項。
為了營造良好的特色應用創新型人才培養環境,在團隊負責人劉宇浩的組織下大家積極思考和發言,為系統設計優化和團隊建設獻言獻策,深刻踐行實踐和理論相結合。
圖1團隊日常討論
圖2團隊進行頭腦風暴
團隊成員每天都沉浸在知識的海洋中,在導師的引領下勇于探索未知領域。定期的集體討論活動有序推動工作的進展。頭腦風暴過程中,小組成員充分發表個人意見,并就方案提供建設性修改建議,以制定更完善的解決方案,確保新方法有效實施。為確保設計的控制系統更加穩定,團隊成員經常進行戶外實踐,以發現和解決問題。在這過程中,我們不僅優化了控制系統性能,而且團隊成員之間的"革命友誼"也得到了增進,互相見證了青春美好的歲月。無論遇到多少困難,云物科技團隊的每一位成員都勇往直前,積極進取,勇于創新,追求卓越。云物科技團隊自主研發的智能海洋牧場高可靠集群控制系統已經被中國人民解放軍海軍某部隊試用,獲得了極高的反饋評價。該項目已與如一教育科技有限公司、云物科技有限公司等多家企事業單位達成戰略合作計劃。(圖文:常思樂,劉宇浩)