图1 实地考察

在应对海上极端环境运维挑战的前沿构想中,一个名为 “蓝盾巡卫-G3” 的海上升压站智能巡检机器人方案,正从岭南师范学院电子与电气工程学院的一支本科生团队手中孕育成形。这支名为 “蓝海智巡” 的团队,历时近两年的跨学科攻关,致力于打造一套能直面狂风巨浪、破解“失联”困局的系统性解决方案。

这支团队将前沿的电子信息、自动控制理论与海洋工程需求紧密结合。他们的目标并非制造“又一个”巡检机器人,而是针对海上风电运维领域最棘手的“极端天气下失联失控”这一世界性难题,打造一套拥有“系统级韧性”的智能解决方案。这正是“百千万工程”所鼓励的——引导大学生聚焦真实产业痛点,运用所学知识开展有深度的创新实践。

核心突破:构建“永不失联”的智能生命线

传统方案在台风、暴雨等恶劣海况下几近瘫痪,根源在于通信链路的中断。团队独创的“智能感知与韧性传输中枢”模块,从根本上改变了这一逻辑。

机器人搭载了集成了多重注意力机制的轻量化YOLO v11模型,使其在狂风导致的图像模糊与抖动中,仍能精准识别仪表读数异常、螺栓松动或壳体裂纹。更重要的是,其通信系统创新性地采用了“高速链路+北斗保底”的智能混合设计:在常规情况下,数据通过4G/5G或卫星高效回传;一旦极端天气切断所有常规信号,系统会无感自动切换至我国自主可控的北斗短报文通道,将最核心的故障警报压缩编码,确保关键信息100%穿透风暴,直达后方,实现了从“可能失联”到“永远在线”的通信质变。

“蓝盾巡卫-G3”的竞争力,正体现在这种“感知-通信-决策”全智能的闭环设计中:

精准的“感知与导航”:通过融合视觉SLAM、激光雷达点云与语义信息的多算法协同定位导航系统,机器人能在复杂升压站内部实现厘米级定位与自主路径规划。

韧性的“生命线”:上述智能混合通信系统,构成了机器人在极端环境下不可或缺的“自主神经”,确保任何状态下信息都能有效回传。

会思考与可“预见”的“大脑”:强大的边缘计算单元能实时处理多传感器数据并执行初步故障判断;而团队自主研发的深度学习预测性诊断系统,更能深度融合历史与实时多维时序信息,对设备健康状态进行趋势分析与寿命预测,推动运维从“事后检修”向“预测性维护”跨越。

这三大系统深度协同,共同构成了一个能在极端环境下自主作业、自我保障的智能闭环,系统性地提升了海上设施运维的安全性、经济性与可靠性。

从“百千万工程”实践场域驶向产业蓝海

这支完全由电子、电气、通信等相关专业本科生构成的“百千万工程”突击队,在学院导师的支持下,完成了从理论构想到算法仿真、从硬件集成到系统调试的全过程工程实践。“我们最大的收获,不仅是做出了样机,更是在‘百千万工程’的实践导向下,学会了如何将一个复杂的产业难题,分解为具体的科研任务与工程步骤,并最终集成为一个面向实际需求的可靠系统。”团队队长、电子信息工程专业学生表示。

他们的工作已引起行业关注。有海上风电领域的技术专家评价:“该方案精准命中了深远海运维的痛点。特别是其通信韧性和自主诊断的设计思路,展现了扎实的工程实现能力和对产业需求的深刻理解,为行业提供了有价值的创新视角。这正是‘百千万工程’期待看到的,产学研用紧密结合的生动案例。”

结语:

“蓝盾巡卫-G3”不仅是岭南师范学院学子创新能力的展现,更是新一代青年学子响应“百千万工程”号召,面向国家重大战略与产业需求,运用硬核科技解决复杂工程问题的生动实践。当这群年轻人将他们设计的“智能哨兵”从校园实验室推演至广阔海洋的想象边界,他们也在为中国高端装备的智能化与可靠性,贡献着来自青春智慧的独特力量,诠释了新时代大学生在服务高质量发展中的责任与担当。