（批準(zhǔn)時(shí)間：2019年 批準(zhǔn)部門：大連市發(fā)改委 主任：付先平）
大連市水下機(jī)器人工程研究中心（以下簡(jiǎn)稱工程研究中心）于2019年被大連市發(fā)展和改革委員會(huì)獲批組建,。中心主任為大連海事大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院院長(zhǎng)付先平教授,。自主研發(fā)的水下捕撈機(jī)器人獲我國工業(yè)和信息化部“新一代人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新重點(diǎn)任務(wù)”,。先后主持完成了國家,、交通部,、遼寧省,、大連市及企事業(yè)單位委托科技項(xiàng)目等近60項(xiàng),。
工程研究中心定位于應(yīng)用基礎(chǔ)研究類的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,，旨在面向世界科技前沿,、經(jīng)濟(jì)主戰(zhàn)場(chǎng)以及國家重大需求,，站在海洋智能裝備的國際學(xué)術(shù)前沿，針對(duì)近淺海水域的戰(zhàn)略需求,，構(gòu)建一套完整的水下機(jī)器人智能控制體系,，揭示復(fù)雜環(huán)境下人機(jī)共融智能運(yùn)行控制的內(nèi)在規(guī)律，攻克水下高動(dòng)態(tài)大范圍實(shí)時(shí)高清全景成像,、水下高光譜小目標(biāo)識(shí)別,、多海流多障礙環(huán)境自主抓取路徑?jīng)Q策、手眼協(xié)同定位機(jī)制及聲光融合水下多智能體協(xié)同控制等核心技術(shù)難題,，推動(dòng)我國水下機(jī)器人技術(shù)水平和服務(wù)能力的全面提升,。
研究方向和內(nèi)容
圍繞我國水下機(jī)器人在近淺海水域的核心裝備與系統(tǒng)自主可控的重大需求，根據(jù)水下機(jī)器人技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),，工程研究中心設(shè)置了三個(gè)主要研究方向：水下目標(biāo)精準(zhǔn)感知與識(shí)別,、水下機(jī)器人自主無損抓取、水下機(jī)器人布放與回收,。
方向一：水下目標(biāo)精準(zhǔn)感知與識(shí)別
針對(duì)復(fù)雜水下環(huán)境中的小目標(biāo)識(shí)別問題,，中心開發(fā)了基于融合的水下圖像增強(qiáng)算法，使用深度卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)圖像進(jìn)行去模糊與細(xì)節(jié)增強(qiáng)處理,，獲得清晰的水下圖像,。此外，通過采集水下目標(biāo)的多光譜圖像,，選擇特定海洋生物（如海參,、扇貝）敏感的波段,，結(jié)合可見光圖像進(jìn)行多源數(shù)據(jù)水下目標(biāo)識(shí)別。這種結(jié)合提高了水下目標(biāo)識(shí)別的精度,，增強(qiáng)了水下機(jī)器人的作業(yè)效率和成功率,。
方向二：水下機(jī)器人自主無損抓取
為實(shí)現(xiàn)水下機(jī)器人在多海流多障礙環(huán)境下的高效無損抓取，中心研發(fā)了核心技術(shù),。通過中軸骨架層次化方法構(gòu)建靜態(tài)全局路徑,，并實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)局部路徑優(yōu)化，確保最優(yōu)作業(yè)路徑的選擇,。機(jī)械手根部安裝水聲換能器模塊,，結(jié)合聲學(xué)測(cè)距結(jié)果與光視覺計(jì)算的位置信息，實(shí)現(xiàn)魯棒且準(zhǔn)確的三維空間位置鎖定,，從而完成自主捕撈任務(wù),。
方向三：水下機(jī)器人布放與回收
為了保證水下機(jī)器人能夠持續(xù)穩(wěn)定地工作，中心研發(fā)了一套高效的布放與回收平臺(tái),。該平臺(tái)采用聲學(xué)信號(hào)和光學(xué)引導(dǎo)模式相結(jié)合的方式,，實(shí)現(xiàn)了水下機(jī)器人與母船之間的精準(zhǔn)對(duì)接。該系統(tǒng)能夠在復(fù)雜環(huán)境下保障水下機(jī)器人安全布放和回收,，減少操作時(shí)間和成本,，提升作業(yè)效率。
實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人介紹
實(shí)驗(yàn)室主任付先平,，教授,，博士生導(dǎo)師，大連海事大學(xué)信息技術(shù)學(xué)院院長(zhǎng),。于2005年獲得大連海事大學(xué)博士學(xué)位,，并先后在清華大學(xué)計(jì)算機(jī)系（2007-2008）及美國哈佛大學(xué)（2008-2009）從事博士后研究工作，期間榮獲美國RPB（Research to Prevent Blindness）國際研究學(xué)者獎(jiǎng)?，F(xiàn)任中國計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)多媒體專委委員,、人機(jī)交互專委委員、計(jì)算機(jī)視覺專委委員等,。
取得成果
項(xiàng)目組成員先后主持完成了國家,、交通部、遼寧省,、大連市及企事業(yè)單位委托科技項(xiàng)目等近60項(xiàng),，發(fā)表學(xué)術(shù)論文300余篇，2019年獲批遼寧省興遼人才“水下機(jī)器人”高水平創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì),；團(tuán)隊(duì)已經(jīng)成功自主開發(fā)了10代水下機(jī)器人,，近三年在國家自然科學(xué)基金委、國際水中機(jī)器人聯(lián)盟等機(jī)構(gòu)組織的水下機(jī)器人抓取大賽中獲獎(jiǎng)20余項(xiàng),。其中,，在2020年全國水下機(jī)器人目標(biāo)抓取大賽中,，自主研發(fā)的“海星號(hào)”水下機(jī)器人獲得人機(jī)協(xié)同抓取組冠軍，抓取數(shù)量打破歷屆比賽所有賽事記錄,，抓取技術(shù)處于國內(nèi)領(lǐng)先水平,。
人員隊(duì)伍
研究團(tuán)隊(duì)成員主要來自信息技術(shù)學(xué)院、輪機(jī)工程學(xué)院,、船舶與海洋工程學(xué)院等80余位教師和研究生組成,，其中長(zhǎng)江學(xué)者1人、教授8人,、副教授13人,、講師11人、工程師5人,、博士后7人,。研究團(tuán)隊(duì)于2020年獲批遼寧省高水平創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)。
實(shí)驗(yàn)室聯(lián)系人及郵箱
袁國良,，辦公郵箱：[email protected]
（以上數(shù)據(jù)更新時(shí)間為2025年4月）
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