在南海广袤的蓝色疆域下,绵延的海底管道是能源运输的 “生命线”,然而深海复杂环境长期以来给管道巡检与维护带来巨大挑战。如今,来自海南科技职业大学的董书豪团队,带着自主研发的 “深海智巡 —— 面向南海智能巡检与管道维护机器人” 项目,为这一难题交出了亮眼答卷,不仅打破传统技术瓶颈,更获中科院院士赖远明、中国工程院院士王浩等权威专家力荐。
传统水下巡检作业,常受困于通信不稳定、导航精度低、续航能力弱三大痛点。声呐信号易受噪声干扰,水下设备平均续航不足 2 小时,人工潜水作业不仅效率低下,还伴随高风险。针对这些行业 “卡脖子” 问题,董书豪团队历经两年科研攻关,构建起三大核心技术体系,实现全方位突破。
在水下通信领域,团队自主研发水声通信优化与多通道传输系统,将通信稳定率从行业普遍的 88% 提升至 90.5%,信号去噪率更是高达 98%,彻底解决声波衰减与传输瓶颈问题,让深海数据传输 “畅通无阻”。导航方面,融合声景地图与 SLAM 技术,整合声呐、光学、惯性等多源数据,定位误差精准控制在 10 厘米以内,较传统单一声呐技术精度大幅提升;同时,巡检覆盖范围在相同能耗下增加 25%-35%,以传统机器人每次巡检 5 平方公里为例,“深海智巡” 可拓展至 6.57 平方公里,大幅减少作业次数。
针对管道维护核心需求,团队创新研发机械臂管道震动频率与疲劳分析系统,采用模块化即插即用架构,支持 ROV 设备 15 分钟快速加装,较传统改装 2 小时的耗时实现质的飞跃。其首创的机械臂振动频谱分析算法,将管道疲劳预警准确率提升至 95%,电池重量减轻 20%,续航延长至 4 小时,维护成本降低 40%,完美适配 50-200 米深海作业场景。
2025 年 3 月,该项目在南海海域开展海底输油管道涡激震动监测应用,与中海油研究总院、中海油天津化工研究设计院有限公司深度合作,实现对长期役期管道的实时疲劳状态分析,预警准确率稳定在 95%,为能源运输安全筑牢防线。此前,团队还在东海舟山、海南淇水湾等海域进行连续 6 个月现场测试,系统单点覆盖范围达 3 公里,监测误差小于 3%,各项性能均通过严苛验证。
如今,“深海智巡” 项目已斩获 5 项软件著作权、9 项受理实用新型专利,与芜湖舟载机器人、臻茗(铜陵)科技等 6 家企业达成合作,合同总金额达 350 万元,更获海南中财首泰股权投资基金 100 万元投资,成功实现科研成果向产业价值的转化。项目负责人董书豪表示,团队将继续以国家 “海洋强国” 战略为指引,立足海南自贸港,推动 “深海智巡” 在海洋牧场维护、深海科研探测、应急救援等领域拓展应用,让中国自主研发的水下智能装备守护更多蓝色疆土。
