研究所概况

Overview of the Research Institute

中国海洋大学海洋无人装备技术研究所位于中国海洋大学崂山校区,研究所目前拥有教授6名,硕士博士学位的核心骨干教授10余名,长期从事波浪动力转换、高精度导航控位与智能自主避障相关领域科研工作。

近五年内,研究所该领域先后主持承担国家级重大项目10余项,累计科研经费近亿元。已在国内外重要期刊和会议发表学术论文 100余篇,获国家发明专利20余项,国防专利1项,国际发明专利2项,获国家科技进步二等奖1项,天津市技术发明奖1项。

研究所其核心科研团队已有15余年海洋装备无人智能机器人的技术开发经验,经过十几年的努力已实现科技成果转化落地和批量化生产。其科研产品至今常态化为我国海洋安全提供保障,是我国外海大洋广域长时观探测业务的重要支撑力量。

迄今为止,研究所主持了国家863计划、国家重点研发计划、天津市科技支撑计划、问海计划、山东省重点研发计划、国家科技助力经济2020以及其他专项。

先后与自然资源部一、二、三所,南海局,预报中心,信息中心等单位,中科院海洋所、声学所、深海所、南海所等单位,教育部涉海院校如中山大学、浙江大学、清华大学深圳研究院、厦门大学、西工大、哈工程等高校建立了紧密的合作关系。

研究项目

Research project

无人机动装备开发
智能探测载荷研制
装备检验型号推进
监控系统建设运维
开展环境能驱动的海洋无人机动装备的创新开发
包括:

创新机构和结构设计

高效海洋环境能源获取

自动导航主动避障设计

平台总体设计与实现等...

适配海洋无人机动装备的各种声光电磁载荷的研发
包括:

声光电磁联合探测

小型化低功耗设计

微弱混杂信号处理

人工智能自主识别等...

推进工程样机海上检验并加快技术固化和产品定型
包括:

功能和性能测试检验

工艺技术优选和固化

模具设计与产品定型

规模化生产条件建设等...

构建海上广域长时观测与探测系统,并完成运行维护
包括:

无人编队批量部署

卫星链路实时通信

实时岸基远程监控

多源信息深度挖掘等...

部门设置

Research project

团队建设

Team Development

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研究所由孙秀军、桑宏强、吴松华、高伟、王勇、何波、温琦、郭金家、吕耀晖、李灿、周莹、张帅等人联合发起,设所长1名、副所长2名,专职人员20-30人。研究所设在信息科学与工程学部,物理海洋实验室孙秀军教授担任所长,由信息科学与工程学部海洋技术学院、计算机学院、电子信息学院、海洋高等研究院以及天津工业大学机械学院等团队联合设立。

孙秀军
所长 个人主页

天津大学工学博士,美国佐治亚理工学院国家公派联合培养博士研究生。现任中国海洋大学二级教授,博士生导师,崂山实验室研究员。2020年入选山东省“泰山学者”青年专家,2022年入选国家“万人计划”科技创新领军人才以及国防科技卓越青年人才等。科研经历:连续16年从事海洋装备技术研发工作,完成高效推进、精准控位、编队协作、灵敏感知和智能辨识等关键技术攻关,产生了一批论文、专利、奖励、产品、装备以及重要应用;主持海洋装备技术相关项目10余项,其中,国家级8项,省部级4项,经费合计2.4亿元;推动近20型海洋装备的设计开发,其中包括Wave Glider构型、Auto Naut构型和Sail Buoy构型三大类,实现谱系化发展;推动成立青岛海舟科技有限公司,完成某海洋装备工艺技术固化,构建AIT产线并完成规模化、批量化生产;构建海上常态化无人移动体系,有效支撑我国海洋环境广域长时观探测业务的实施。

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吴松华
副所长 个人主页

博士,中国海洋大学教授、博士生导师,海洋技术学院副院长,青岛市政协常委、崂山区政协常委;国家“万人计划”领军人才、教育部“新世纪优秀人才支持计划”、山东省“泰山产业领军人才”;崂山实验室(海洋国家实验室)双聘教授,山东省高校海洋信息探测与数字海洋技术重点实验室主任,科技部重点研发计划“重大自然灾害防控与公共安全”领域总体专家组成员;欧洲空间局Aeolus“风神”卫星印证项目中方首席科学家,德国宇航中心高级访问学者。主要从事海洋探测载荷技术与应用研究,主持国家重点研发计划、国家863 计划、国家自然科学基金等多项科研项目。

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高伟
副所长 个人主页

中国海洋大学理学博士,筑峰人才工程特聘教授,先后入选山东省“泰山学者”青年专家、航空工业集团“特级专家”、山东省优秀科技工作者等。科研经历:先后担任3型HJ型号项目主任设计师、副总设计师,承担国防科技创新特区项目、ZB预先研究项目、国家自然科学基金面上项目等十余项。在JASA、OCEAN Engineer、声学学报、地球物理学报等国内外核心期刊发表论文30多篇,授权发明专利20余项,在复杂环境自适应水声信号处理及相关装备应用方面取得了系列成果。

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陈树果

中国海洋大学教授,博士生导师,国家卫星海洋应用中心兼职研究员,国家优青获得者。国际海洋水色系统替代定标特别小组成员。主要围绕光学、生物学、海洋学等多学科进行交叉研究,开展星地一体化定标技术研究,突破复杂海洋大气环境下的高精度信息探测技术,在此基础上创新的将海洋传感器相结合进行水下目标探测技术研究。系统建立了无人机探测系统,与我国海洋水色卫星遥感形成相互补充,支撑海洋卫星定标检验的同时进行区域精细化探测。

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温琦

中国海洋大学工学博士,现任中国海洋大学教授,科技部重点领域创新团队成员,青岛市人大代表,国家级高层次人才工程人选、泰山产业领军人才,全国工商联科技装备业商会常务理事,青岛市高级专家协会会员。先后获得山东省科技进步一等奖,青岛市科技进步一等奖,拥有授权发明专利32项。主要从事海洋无人平台观测、探测及应用海试技术研究,针对极端海洋环境,先后组织团队研究低功耗视听感知技术,开发出低功耗视听感知技术系列科技成果,主持海洋装备技术相关项目6项,相关技术应用于海洋无人装备,先后服务辽宁舰、雪龙号、东方红3等重大海洋平台。

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王勇

教授,中国海洋大学信息学部计算机学院副院长,本科和博士分别毕业于西安电子科技大学和西安交通大学。主要从事软件工程和人工智能相结合的研究,有近三十年软件系统开发和项目管理经验,主译《机器学习导论》《数据科学博弈论》等,发表论文二十余篇。主要参与人与申请人长期合作,在波浪滑翔机岸基软件智能化、标准化、安全性等方面都取得了重要进展。所开发的波浪滑翔机智能岸基软件系统具有多路卫星通讯、指令智能解析和收发、编队集群控制、任务优化、服务保障等功能,可实时对波浪滑翔机等海上装备进行远程控制、数据采集、态势感知,具有操作简便、稳定可靠、响应迅速、易于扩展的特点。可对近远海环境进行长期、广域观测与探测,对增强我国远海监测观测能力,实现海洋预报减灾和环境评估,维护国家海洋权益等具有重要战略意义。

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马昕

中国海洋大学理学博士。中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室教授级高级工程师,海洋物理高端仪器装备教育部工程研究中心技术委员会委员,青岛市漂流浮标组网通信专家工作站首席专家,CKEO系列中纬度大型观测浮标系统研发总工程师。主要从事海面无人平台观测技术及装备、小型漂流式观测装备等外海观测类设备的研发工作,多次担任我国西北太平洋综合科考航次的首席科学家和领队。发表国内外期刊论文十余篇,获专利授权14项,其中发明专利8项。主持国家重点研发计划项目1项、中央高校基本科研业务费项目3项、科技服务项目6项;参与自然科学基金、国家重点研发计划等国家级项目13项、省部级项目4项。

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桑宏强

博士/教授,博士生导师。天津工业大学智能制造工程系主任,天津市特聘教授,天津市高校学科领军人才,天津市131创新型人才第二层次入选者,天津市高等学校机械系统动力学与控制创新团队核心成员,天津市教育系统优秀共产党员,乔治华盛顿大学/国家儿童医学中心访问学者,机械工程学会数字孪生分会理事、天津市机器人学会理事、天津市单片机学会理事,国家自然科学基金和国内外期刊评审人。主要研究方向为智能机器人技术,机械系统动力学与控制,目标检测、识别和跟踪技术。主持国家级项目6项,省部级项目3项,横向课题10项;获省部级科技进步三等奖和专利发明金奖各1项;近五年来发表学术论文30余篇,其中:SCI收录25篇;授权发明专利6项,受理申请发明专利20余项,受理软件著作权2项。参与人与申请人长期合作,在波浪滑翔机样机研制和理论研究方面都取得了突破性进展,完成高效推进、精准控位、编队协作、智能辨识等关键技术攻关,产生了一批论文、专利、奖励、产品、装备以及重要应用,所研发的波浪滑翔机具有位置保持和路径跟踪功能、可实时远程监控,以及布放回收操作简便等特点,同时具有体积小、质量轻、成本低的特点,适合在广阔的外海大洋进行大规模布设。可对复杂海洋环境进行长时续、大范围的观测与探测,对增强中国远海监测观测能力,实现海洋预报减灾和环境评估,维护国家海洋权益等具有重要战略意义。

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李灿

中国海洋大学海洋高等研究院工程师,主要从事海洋无人装备总体设计和产业化研究。主持国家级项目2项,作为核心人员参与国家级项目5项。师从申请人,在波浪滑翔机技术方面共同进行了关键技术攻关和多次国防应用。主要擅长波浪能高效捕获技术、波浪动力转换技术、太阳能长期可靠捕获技术和水下剖面绞车等方面的研究,参与形成了SV2型、SV3型和autonaut型波浪驱动无人平台;近10年持续开展海洋无人平台的工程化推进和批量化工艺探索,对金属、橡胶、塑料以及复合材料等在海洋无人平台上的应用具有较为丰厚的经验;持续推进并建成小批量无人装备的品控体系,形成了基于波浪滑翔机“三个100”的质控理念,在零件端、部件端和整机端有效保障了平台的稳定可靠运行,保障年产200台套波浪滑翔机100%无故障出厂。

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周莹

中国海洋大学高等研究院工程师,主要从事海洋无人平台智能化研究。主持军委科技委项目、科技部国家重点研发计划子课题等3项国家级项目,作为重要骨干参与某战区业务化项目,参与自然科学基金、国家重点研发计划等国家级项目5项。研究成果在CEP, JASA, OE,AOR等海洋工程、控制工程、水声工程领域内顶刊发表了系列高水平论文(一作/通讯10余篇),其中1篇论文获得了封面/首页推荐,1篇ESI高被引、热点论文。授权国家发明专利9项、国际发明专利2项。连续10年从事海面无人平台智能导航方面的研究,完成了智能导航控制、在线故障诊断与容错、数据安全保障等方面的关键技术攻关和海上实战化应用,累计完成了百余次基于波浪滑翔机平台的国防安全/海洋观测应用。

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张帅

天津工业大学机械工程学院,博士/讲师,硕士生导师。主要从事于波浪滑翔器多体动力学建模、路径规划/跟踪方法及岸基监控等应用领域的研究。发表相关论文12篇,其中SCI/EI收录11篇,以第一作者身份发表SCI二区、TOP期刊5篇。申请专利12项,其中授权发明专利6项,受理发明专利5项。参与波浪滑翔器相关纵向科研项目8项,其中国家级项目4项。在海洋无人机动平台技术方面共同完成了导航控制系统、岸基智能化、视觉避障智能化等方面的关键技术攻关,完成了百余次海洋观测/探测应用。

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未来规划

Future Plans

研究所作为建设载体,整合、汇聚我校海洋工程和技术资源要素,形成服务海洋观/探测业务的综合优势,
打造我校海洋装备品牌和影响力,并以高水平科学研究支撑高质量人才培养。

五年内,引导我校各项海洋技术在海上广域长时观测/探测系统中深度应用,建立一支30-60人的海洋装备技术专业队伍,
获批重大科研项目,建成国家级海洋装备技术研发平台。

孙秀军

天津大学工学博士,美国佐治亚理工学院国家公派联合培养博士研究生。现任中国海洋大学二级教授,博士生导师,崂山实验室研究员。2020年入选山东省“泰山学者”青年专家,2022年入选国家“万人计划”科技创新领军人才以及国防科技卓越青年人才等。科研经历:连续16年从事海洋装备技术研发工作,完成高效推进、精准控位、编队协作、灵敏感知和智能辨识等关键技术攻关,产生了一批论文、专利、奖励、产品、装备以及重要应用;主持海洋装备技术相关项目10余项,其中,国家级8项,省部级4项,经费合计2.4亿元;推动近20型海洋装备的设计开发,其中包括Wave Glider构型、Auto Naut构型和Sail Buoy构型三大类,实现谱系化发展;推动成立青岛海舟科技有限公司,完成某海洋装备工艺技术固化,构建AIT产线并完成规模化、批量化生产;构建海上常态化无人移动体系,有效支撑我国海洋环境广域长时观探测业务的实施。

吴松华
副所长 个人主页

博士,中国海洋大学教授、博士生导师,海洋技术学院副院长,青岛市政协常委、崂山区政协常委;国家“万人计划”领军人才、教育部“新世纪优秀人才支持计划”、山东省“泰山产业领军人才”;崂山实验室(海洋国家实验室)双聘教授,山东省高校海洋信息探测与数字海洋技术重点实验室主任,科技部重点研发计划“重大自然灾害防控与公共安全”领域总体专家组成员;欧洲空间局Aeolus“风神”卫星印证项目中方首席科学家,德国宇航中心高级访问学者。主要从事海洋探测载荷技术与应用研究,主持国家重点研发计划、国家863 计划、国家自然科学基金等多项科研项目。

高伟
副所长 个人主页

中国海洋大学理学博士,筑峰人才工程特聘教授,先后入选山东省“泰山学者”青年专家、航空工业集团“特级专家”、山东省优秀科技工作者等。科研经历:先后担任3型HJ型号项目主任设计师、副总设计师,承担国防科技创新特区项目、ZB预先研究项目、国家自然科学基金面上项目等十余项。在JASA、OCEAN Engineer、声学学报、地球物理学报等国内外核心期刊发表论文30多篇,授权发明专利20余项,在复杂环境自适应水声信号处理及相关装备应用方面取得了系列成果。

陈树果

中国海洋大学教授,博士生导师,国家卫星海洋应用中心兼职研究员,国家优青获得者。国际海洋水色系统替代定标特别小组成员。主要围绕光学、生物学、海洋学等多学科进行交叉研究,开展星地一体化定标技术研究,突破复杂海洋大气环境下的高精度信息探测技术,在此基础上创新的将海洋传感器相结合进行水下目标探测技术研究。系统建立了无人机探测系统,与我国海洋水色卫星遥感形成相互补充,支撑海洋卫星定标检验的同时进行区域精细化探测。

温琦

中国海洋大学工学博士,现任中国海洋大学教授,科技部重点领域创新团队成员,青岛市人大代表,国家级高层次人才工程人选、泰山产业领军人才,全国工商联科技装备业商会常务理事,青岛市高级专家协会会员。先后获得山东省科技进步一等奖,青岛市科技进步一等奖,拥有授权发明专利32项。主要从事海洋无人平台观测、探测及应用海试技术研究,针对极端海洋环境,先后组织团队研究低功耗视听感知技术,开发出低功耗视听感知技术系列科技成果,主持海洋装备技术相关项目6项,相关技术应用于海洋无人装备,先后服务辽宁舰、雪龙号、东方红3等重大海洋平台。

王勇

教授,中国海洋大学信息学部计算机学院副院长,本科和博士分别毕业于西安电子科技大学和西安交通大学。主要从事软件工程和人工智能相结合的研究,有近三十年软件系统开发和项目管理经验,主译《机器学习导论》《数据科学博弈论》等,发表论文二十余篇。主要参与人与申请人长期合作,在波浪滑翔机岸基软件智能化、标准化、安全性等方面都取得了重要进展。所开发的波浪滑翔机智能岸基软件系统具有多路卫星通讯、指令智能解析和收发、编队集群控制、任务优化、服务保障等功能,可实时对波浪滑翔机等海上装备进行远程控制、数据采集、态势感知,具有操作简便、稳定可靠、响应迅速、易于扩展的特点。可对近远海环境进行长期、广域观测与探测,对增强我国远海监测观测能力,实现海洋预报减灾和环境评估,维护国家海洋权益等具有重要战略意义。

马昕

中国海洋大学理学博士。中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室教授级高级工程师,海洋物理高端仪器装备教育部工程研究中心技术委员会委员,青岛市漂流浮标组网通信专家工作站首席专家,CKEO系列中纬度大型观测浮标系统研发总工程师。主要从事海面无人平台观测技术及装备、小型漂流式观测装备等外海观测类设备的研发工作,多次担任我国西北太平洋综合科考航次的首席科学家和领队。发表国内外期刊论文十余篇,获专利授权14项,其中发明专利8项。主持国家重点研发计划项目1项、中央高校基本科研业务费项目3项、科技服务项目6项;参与自然科学基金、国家重点研发计划等国家级项目13项、省部级项目4项。

桑宏强

博士/教授,博士生导师。天津工业大学智能制造工程系主任,天津市特聘教授,天津市高校学科领军人才,天津市131创新型人才第二层次入选者,天津市高等学校机械系统动力学与控制创新团队核心成员,天津市教育系统优秀共产党员,乔治华盛顿大学/国家儿童医学中心访问学者,机械工程学会数字孪生分会理事、天津市机器人学会理事、天津市单片机学会理事,国家自然科学基金和国内外期刊评审人。主要研究方向为智能机器人技术,机械系统动力学与控制,目标检测、识别和跟踪技术。主持国家级项目6项,省部级项目3项,横向课题10项;获省部级科技进步三等奖和专利发明金奖各1项;近五年来发表学术论文30余篇,其中:SCI收录25篇;授权发明专利6项,受理申请发明专利20余项,受理软件著作权2项。参与人与申请人长期合作,在波浪滑翔机样机研制和理论研究方面都取得了突破性进展,完成高效推进、精准控位、编队协作、智能辨识等关键技术攻关,产生了一批论文、专利、奖励、产品、装备以及重要应用,所研发的波浪滑翔机具有位置保持和路径跟踪功能、可实时远程监控,以及布放回收操作简便等特点,同时具有体积小、质量轻、成本低的特点,适合在广阔的外海大洋进行大规模布设。可对复杂海洋环境进行长时续、大范围的观测与探测,对增强中国远海监测观测能力,实现海洋预报减灾和环境评估,维护国家海洋权益等具有重要战略意义。

李灿

中国海洋大学海洋高等研究院工程师,主要从事海洋无人装备总体设计和产业化研究。主持国家级项目2项,作为核心人员参与国家级项目5项。师从申请人,在波浪滑翔机技术方面共同进行了关键技术攻关和多次国防应用。主要擅长波浪能高效捕获技术、波浪动力转换技术、太阳能长期可靠捕获技术和水下剖面绞车等方面的研究,参与形成了SV2型、SV3型和autonaut型波浪驱动无人平台;近10年持续开展海洋无人平台的工程化推进和批量化工艺探索,对金属、橡胶、塑料以及复合材料等在海洋无人平台上的应用具有较为丰厚的经验;持续推进并建成小批量无人装备的品控体系,形成了基于波浪滑翔机“三个100”的质控理念,在零件端、部件端和整机端有效保障了平台的稳定可靠运行,保障年产200台套波浪滑翔机100%无故障出厂。

周莹

中国海洋大学高等研究院工程师,主要从事海洋无人平台智能化研究。主持军委科技委项目、科技部国家重点研发计划子课题等3项国家级项目,作为重要骨干参与某战区业务化项目,参与自然科学基金、国家重点研发计划等国家级项目5项。研究成果在CEP, JASA, OE,AOR等海洋工程、控制工程、水声工程领域内顶刊发表了系列高水平论文(一作/通讯10余篇),其中1篇论文获得了封面/首页推荐,1篇ESI高被引、热点论文。授权国家发明专利9项、国际发明专利2项。连续10年从事海面无人平台智能导航方面的研究,完成了智能导航控制、在线故障诊断与容错、数据安全保障等方面的关键技术攻关和海上实战化应用,累计完成了百余次基于波浪滑翔机平台的国防安全/海洋观测应用。

张帅

天津工业大学机械工程学院,博士/讲师,硕士生导师。主要从事于波浪滑翔器多体动力学建模、路径规划/跟踪方法及岸基监控等应用领域的研究。发表相关论文12篇,其中SCI/EI收录11篇,以第一作者身份发表SCI二区、TOP期刊5篇。申请专利12项,其中授权发明专利6项,受理发明专利5项。参与波浪滑翔器相关纵向科研项目8项,其中国家级项目4项。在海洋无人机动平台技术方面共同完成了导航控制系统、岸基智能化、视觉避障智能化等方面的关键技术攻关,完成了百余次海洋观测/探测应用。