海水環境檢測新突破 無人機取樣填補高端設備空白海水環境檢測新突破 無人機取樣填補高端設備空白，指定地點精準重復取樣，多地點同時取樣，24小時不間斷取樣……南方科技大學參與研發的EMC50無人機陣列智能海水取樣設備填補了海洋科學在空間梯度多點位同時采樣和短時間尺度連續采樣高端裝備的空白。近日，在南方海洋科學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。
海水環境檢測新突破 無人機取樣填補高端設備空白，水質檢測是掌握水質情況實施有效措施的重要手段，在生活用水、工業用水中也有水質檢測的環節，作為生產廠家淄博彬盛翔水化工十九年專注研發生產水處理劑，在為用戶提供高品質產品的同時，為大家提供水質檢測、樣品試用服務，可根據水質情況按需要定制加工水處理劑，使工業用水的水質穩定不會給生產造成水質隱患。 隨著無人飛行器技術的迅猛發展，其在相關行業中的應用越來越多。由于多旋翼無人飛行器操作簡單，起降不受場地限制，可以在我國近海區域生態環境海水原位監測和海水取樣的科學研究中發揮重要作用。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，也無法適應海上5至6級陣風等海況。無人機陣列原位海水監測和取樣是南方科技大學深圳海洋地球古菌組學重點實驗室的主要工作之一,是為了解決河口-海洋復雜環境的時間和空間區域取樣需求而設計研發的。本項目能在珠江口低氧區、海洋牧場-貝藻綜合養殖區等生態環境開展立體應急監測；滿足海洋負排放、碳中和生態工程的采樣及監測需求；為繪制中國近海物理流場、營養鹽分布、初級生產力對微生物參與碳循環影響的集成圖提供技術支撐。
驗收鑒定會上，海洋系副主任、深圳海洋地球古菌組學重點實驗室主任張傳倫講席教授就科學研究需求對該項目作了背景介紹。南方科技大學力學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備研制過程做了詳細的技術匯報。針對海上陣風、突風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，技術團隊通過動力優化配置，結構拓撲優化和3D打印制造工藝，以及飛控和取樣裝置控制開發，攻克了抗風性和全自動精準定高取樣的技術難點，成功實現了11架無人機陣列集群自主取樣。通過了穩定性、續航能力、5公里集群智能采水等方面測試，實現指定地點精準重復取樣、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，填補了海洋科學在空間梯度多點位同時采樣和短時間尺度連續采樣高端裝備的空白。
根據科技查新報告，本項目系統實現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計指標。集群超視距、抗風抗浪作業等技術性能達到國際領先水平。EMC50無人機陣列智能海水取樣設備是目前國際上已知的第一套能夠進行海上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。 |
