科创中国

海上搜救是世界性难题。无人机和无人船等海上无人系统具有搜救范围广、费用低和无人员伤亡风险等优点，可为海上搜救提供有力支撑。成果结合无人机和无人船的优点，开展空海跨域自主协同系统关键技术研究，突破了无人机着船地标识别、无人机载荷平稳性控制和机船自主协同控制的关键技术，2018年在国内率先完成了无人机水上着船试验。成果曾荣获科技部主办的全国颠覆性技术创新大赛优胜奖；国际智能船艇公开赛“海阔天空”冠军，拥有30多项知识产权。产品在海上监测和巡逻方面也有广泛的应用需求。

理论方面，团队拥有国际领先的理论研究成果。我们的PID论文被13篇国际同行论文认定，解决了近半世纪未解决的控制理论难题；在控制理论应用国际顶会IEEECCTA获最佳论文奖，是设奖21年来国内高校第一次获得该奖项 ；在国际权威期刊IETCTA获得优秀论文奖，是过去两年国际上唯一一篇获奖论文。技术方面，我们有长期的研究积累，拥有多方面领先技术。以组网组件为例，我们开发的组网组件可实现50节点接入，10Mbps通信速率。知识产权方面，我们已完成关键技术知识产权布局，拥有30多项发明专利。生产方面，我们拥有组件级全产业链生产能力，自主可控，不会被卡脖子。

空海跨域协同的整体技术是国际上最近几年才开展研究的全新技术，国际上对此高度重视，力图抢占技术制高点。2018年美国海军水面舰船协会年会公布了空海协同系统概念图，表示未来将列装此类系统；美国航天局也立项开展相关研究；美国海岸警卫队开展了水上试验；美国陆军则希望将该技术用于战车和坦克，在2018年开展了无人机回收实验。巴西2021年完成了无人机水上着船试验。

该技术可解决自主无人机海上应用面临的续航时间短的瓶颈问题。事实上，该技术在民用和军用两个领域都有着广泛的应用需求，包括污染监测、水上救援、海上监管、通信中继、海上作战、海上巡逻、反潜等。概括地说，凡是水上需要无人机的地方就可能用到该技术。

团队成员：张卫东、谢威、何星、方兴其。团队长期从事海上无人系统研究，牵头创建了海洋智能系统教育部工程研究中心和上海高校船舶自动化工程研究中心，开发了20个型号的无人船，具备自主开发无人机和无人船本体、组件和系统的能力，包括自动舵、推进器、遥控基站、岸基监控平台、无人机和无人船共用的数据通信、图像通信、组网和GPS定位单元等。

团队在研发该成果过程中已投入了超过1000万的经费，目前已完成工程样机的开发工作，开始进行小规模销售。目前需要在未来的一两年内再投入2000万经费，主要用于建立生产线，招收技术开发、技术支持和生产人员。

成果为控制领域的前沿技术，可以在海上搜救、水上监测和巡逻方面克服有人系统成本高、劳动强度大和工作效率低的问题，为提高我国海上搜救和海上监测技术水平提供支撑。

目前需要在未来的一两年内再投入2000万经费，主要用于建立生产线，招收技术开发、技术支持和生产人员。可以通过技术入股方式进行转化，需要资金2000万元即可完成产品的研发工作，产品即可上市。

该技术在民用和军用两个领域都有着广泛的应用需求，包括污染监测、水上救援、海上监管、通信中继、海上作战、海上巡逻、反潜等。概括地说，凡是水上需要无人机的地方就可能用到该技术。