中国网2月25日讯(记者 孙洁 葛蕾 舒珺)“把机械载体和电器集成后赋予它生命,给它灵魂,相关软件也像神经系统或者血液一样提供感知能力,让它能够真正的成为一个人。”来自中科院沈阳自动化研究所的徐春晖这样向记者描述水下机器人的智能化,作为4500米级深海资源自主勘查系统(以下统称潜龙二号)控制软件负责人,徐春晖有着技术人员的严谨和平易近人,并用形象的比喻介绍了“潜龙二号”包括高智能控制、避碰控制、故障检测与应急处理等方面的内容。
徐春晖接受中国网记者访问(摄影 姜一平)
“潜龙二号”软件的智能化水平体现在哪些方面?
潜器所有的功能最后都是软件赋予它,而电器和机械装置则是软件运行的平台。
作为水下机器人,“潜龙二号”的软件是按照人的架构,进行分层设计,共分为智能层、行为层和设备驱动层。每一层都有很多模块,智能层发挥使命规划、智能监控等作用。行为层就是航行控制,包括数据采集、记录、故障处理,驱动层是传感器、数据的采集和执行机构的指令的执行,
这三个层与层之间的协作在徐春晖的口中有了更为清晰的比喻:如果一个人去超市,会预先设想该怎么前往,制定路线计划,那么“潜龙二号”作为自主勘查系统在进行探测时也会进行任务规划,分为在线和离线两种情况,离线时有人来参与,把规则输入进去,在线时潜器会根据环境情况自动决策,一旦潜器遇到突发情况就会触发相应规则,并自动作出反应,这就体现了它的智能化。
决策出一个线路后就是行为层的任务了,选择如何去,回到上边去超市的比喻中,行为层就是选择步行这种方式前往,对于潜器来说,就是在勘查过程中要用什么样的探测设备、采用什么样的航行控制方式。
第三步就是设备驱动层去驱动电机运转执行实际动作,也就是去购物,人要迈开双腿一步一步的走到超市。
“目前潜龙二号在南海试验时各方面比较稳定,能够按照规划的航迹把探测任务很好的完成”徐春晖告诉记者:“在南海第一次下潜试验时海况变差,布放回收时对潜器跟海水之间的冲击预估不足,造成舵机输出轴折断,后来及时调整布放方法和软件,在每次下潜之前,把舵自动打到跟海水垂直的角度以免受到冲击。”
正是在徐春晖跟其他同事的耐心调整和不断努力,发现问题在现场第一时间解决,目前“潜龙二号”航行的定深、定高都能达到±0.2米,航向精度能达到±1度,导航精度能达到0.5%,已满足各项指标,达到预期。