海水環(huán)境檢測新突破 無人機取樣填補高端設(shè)備空白海水環(huán)境檢測新突破 無人機取樣填補高端設(shè)備空白，指定地點精準(zhǔn)重復(fù)取樣，多地點同時取樣，24小時不間斷取樣……南方科技大學(xué)參與研發(fā)的EMC50無人機陣列智能海水取樣設(shè)備填補了海洋科學(xué)在空間梯度多點位同時采樣和短時間尺度連續(xù)采樣高端裝備的空白。近日，在南方海洋科學(xué)與工程廣東省實驗室（廣州）深圳分部召開的項目驗收鑒定會上，該項目通過驗收鑒定。
海水環(huán)境檢測新突破 無人機取樣填補高端設(shè)備空白，水質(zhì)檢測是掌握水質(zhì)情況實施有效措施的重要手段，在生活用水、工業(yè)用水中也有水質(zhì)檢測的環(huán)節(jié)，作為生產(chǎn)廠家淄博彬盛翔水化工十九年專注研發(fā)生產(chǎn)水處理劑，在為用戶提供高品質(zhì)產(chǎn)品的同時，為大家提供水質(zhì)檢測、樣品試用服務(wù)，可根據(jù)水質(zhì)情況按需要定制加工水處理劑，使工業(yè)用水的水質(zhì)穩(wěn)定不會給生產(chǎn)造成水質(zhì)隱患。 隨著無人飛行器技術(shù)的迅猛發(fā)展，其在相關(guān)行業(yè)中的應(yīng)用越來越多。由于多旋翼無人飛行器操作簡單，起降不受場地限制，可以在我國近海區(qū)域生態(tài)環(huán)境海水原位監(jiān)測和海水取樣的科學(xué)研究中發(fā)揮重要作用。但目前商用的多旋翼無人機不具備在海上集群智能采集水樣功能，也無法適應(yīng)海上5至6級陣風(fēng)等海況。無人機陣列原位海水監(jiān)測和取樣是南方科技大學(xué)深圳海洋地球古菌組學(xué)重點實驗室的主要工作之一,是為了解決河口-海洋復(fù)雜環(huán)境的時間和空間區(qū)域取樣需求而設(shè)計研發(fā)的。本項目能在珠江口低氧區(qū)、海洋牧場-貝藻綜合養(yǎng)殖區(qū)等生態(tài)環(huán)境開展立體應(yīng)急監(jiān)測；滿足海洋負(fù)排放、碳中和生態(tài)工程的采樣及監(jiān)測需求；為繪制中國近海物理流場、營養(yǎng)鹽分布、初級生產(chǎn)力對微生物參與碳循環(huán)影響的集成圖提供技術(shù)支撐。
驗收鑒定會上，海洋系副主任、深圳海洋地球古菌組學(xué)重點實驗室主任張傳倫講席教授就科學(xué)研究需求對該項目作了背景介紹。南方科技大學(xué)力學(xué)與航空航天工程系研究助理教授王浩就無人機海水取樣設(shè)備研制過程做了詳細(xì)的技術(shù)匯報。針對海上陣風(fēng)、突風(fēng)等特殊工況以及對無人機載重（5公斤）和航程（10公里）的要求，技術(shù)團隊通過動力優(yōu)化配置，結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化和3D打印制造工藝，以及飛控和取樣裝置控制開發(fā)，攻克了抗風(fēng)性和全自動精準(zhǔn)定高取樣的技術(shù)難點，成功實現(xiàn)了11架無人機陣列集群自主取樣。通過了穩(wěn)定性、續(xù)航能力、5公里集群智能采水等方面測試，實現(xiàn)指定地點精準(zhǔn)重復(fù)取樣、多地點同時取樣、24小時不間斷取樣等功能。目前已獲得4項專利，填補了海洋科學(xué)在空間梯度多點位同時采樣和短時間尺度連續(xù)采樣高端裝備的空白。
根據(jù)科技查新報告，本項目系統(tǒng)實現(xiàn)了飛行器集群機載智能取樣。通過24小時全周期實地飛行測試，完成取樣高度、超視距取樣、取樣容量、集群取樣、抗夜間露水等各項設(shè)計指標(biāo)。集群超視距、抗風(fēng)抗浪作業(yè)等技術(shù)性能達(dá)到國際領(lǐng)先水平。EMC50無人機陣列智能海水取樣設(shè)備是目前國際上已知的第一套能夠進(jìn)行海上5公里取樣1公斤、10架無人機集群采樣、24小時不間斷采樣并完成實際測試的海工裝備。 |
