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从建造、湖试到远海航行,研发人员陪着无人艇试了十年

活力中国调研行|2271.70海里,一艘无人艇怎样“学会”自己开船

来源:工人日报客户端
2026-07-30 09:43

“全船掉电,这是怎么也想不到的情况。”

7月28日,记者跟随“活力中国调研行”采访团走进位于舟山定海的浙江北鲲智能科技有限公司。谈及“6081”艇2023年首次远海航行,业务部经理缪杨青回忆起途中发生的一次故障。

那次航行全程700多海里,正赶上两个台风之间的窗口期。无人艇配有三台发电机组,设计时考虑了设备冗余:一台发生故障,还有其他机组可以接续运行。谁也没想到,能量管理策略出现异常,三台机组同时输出,造成了部分硬件设备损坏,全船失电。

“船失去动力,只能随波漂流。”缪杨青说,团队从后台改写控制策略,先恢复一台发电机的输出,让船保留最低限度的动力,随后靠岸检修。

海上出现的这个问题,此前在湖上没有遇到过。

“6081”艇于2019年8月下水。2020年至2021年,它在鄱阳湖完成近30个航次、千余海里的内湖试验。对遇、追越、避碰等场景都试过后,团队一度认为,设备和软件已经具备海上航行条件。

“结果拉到舟山一试,完全不是这样。”缪杨青告诉记者,湖面相对平静,舟山附近海域却有风浪和暗流。一个浪打过来,无人艇可能立即偏离预定航线三五米。

发现偏航后,自主航行系统会控制船舶打舵修正。但这是一艘排水量约200吨的无人艇,船体惯性较大,修正动作稍有偏差,就可能从航线左侧越过中线,又偏到右侧。“来回走折线”,是无人艇刚到海上试验时经常出现的情况。

研发人员根据实船航行数据调整算法,再回到海上验证。经过多轮试验,无人艇逐渐能够应对风浪和船体惯性的影响,目前航迹精度已优于5米。

海上航行的另一道难题,是“看见”周围的船只和障碍物。

“这次去三亚,刚出舟山就被浓雾包裹,肉眼完全看不见。”浙江北鲲智能科技有限公司综合部经理孙奇宇说,当时雷达显示,目标船与“6081”艇之间只有约500米,但人在船上仍看不到对方。

“6081”艇通过船舶自动识别系统和导航避碰雷达获取周边船只的动态信息,再由自主航行算法判断是否需要避让。如果对方没有打开船舶自动识别系统,雷达仍可发现目标;面对漂浮物等较小目标,则需要借助视觉增强和目标锁定功能。

目前,系统调试时通常在距离目标船两海里以外开始采取避让动作,具体距离可以根据目标船的吨位、长度等进行调整。

自主航行系统负责航线规划和避碰,能量管理系统负责动力供应和设备运行。前者判断船往哪里走、怎样避让,后者保障船舶长时间航行。2023年的全船失电,也促使研发人员重新检查两个系统之间的数据反馈和控制策略。

每次海试结束后,航行中暴露的问题都会被带回岸上。研发人员修改程序、调整参数,再等待下一次出航验证。

2026年4月,“6081”艇完成舟山至三亚往返远海航行,总航程2271.70海里,自主航行时间占比达到96.57%。途中经过台湾海峡四级海况,供电没有中断,自主避碰系统保持运行。

没有使用自主航行的3.43%,主要发生在进出港口和狭窄水道。

孙奇宇介绍,“6081”艇现阶段主要在开阔水域自主航行。进入港口后,周围船只密集,留给系统的避碰距离有限,目前仍以人工操控为主。受相关法规要求,无人艇试航时也必须安排人员伴航,负责监测和应急处置。

但伴航人员正在减少。

“第一次远海航行,船上放了13个人,因为不知道哪一台设备可能出问题。这次去三亚只配了6个人。”缪杨青说,“人数上的减少,说明设备和技术的成熟度提高了。”

早期出航时,不同关键设备都要有技术人员跟船;现在主要安排持证船长和自主航行、智能机舱等岗位人员。正常航行期间,人员主要负责瞭望和监测,系统遇到无法处理的情况时才会接管。

伴航人员少了,海试却并不轻松。

浙江北鲲智能科技有限公司总经理助理邵俊玮是公司创始团队成员,也是“001号员工”。从切钢板的建造阶段开始,他经历了“6081”艇建造施工、下水调试、湖上试验和海上试验的全过程。

邵俊玮学的是设计专业。公司刚成立时人员不多,“大家都是多面手”。早期他主要处理办公室工作,无人艇转场舟山后,他又从办公室走到试验现场,跟着团队出海,学习船上设备操作和航行试验。

2023年首次远海航行时,“6081”艇还没有供试验人员休息的生活舱。三天三夜的航行中,值班人员待在驾驶舱,不值班时就在甲板上铺一张垫子休息。

“没有做饭的地方,没有洗澡的地方,也没有睡觉的地方。”邵俊玮说,海上天气变化快,有时人已经晕船,突然又下起雨,只能继续躺在甲板上。航行期间,研发人员还要修改程序、调试设备,检验自主航行系统能否长时间稳定工作。

经过一次次实船试验,部分无人艇技术开始用到普通船舶上。目前,浙江北鲲智能科技有限公司已参与两艘渔船的智能化改造,为渔船加装辅助瞭望、目标识别、自主循迹和碰撞预警等系统。

邵俊玮说,捕捞、拉网和渔获处理仍然需要船员完成,但航行、瞭望和避碰可以由智能系统提供辅助。航线控制更加准确后,也有助于减少不必要的绕行和燃油消耗。

从湖面试验时“来回走折线”,到两个台风之间遭遇全船失电,再到完成2271.70海里的远航,“6081”艇的航迹在一次次海试中逐渐稳定下来。(工人日报客户端记者 白至洁 张锐 魏思琪 王佳珺)

责任编辑:张苇柠

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