无人艇厂家调研报告.docx
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无人艇厂家调研报告
无人艇厂家调研报告
1.调研目的
a)初步了解国内无人艇主要厂家的情况,分析国内无人艇产业的整体情况;
b)收集国内无人艇主要厂家的主要产品情况,了解国内无人艇产品的技术现状、成熟度及技术走向,分析现有无人艇产品的主要应用模式,寻找无人艇产品的突破口;
c)初步了解国内无人艇用户的应用方式,挖掘潜在无人艇市场。
2.调研概况
本次调研分两个阶段,2016年6月21日至6月23日对国内主要无人艇厂家进行了走访;2016年7月11日至7月12日,前往国家海洋局南海调查技术中心进行了调研。
本次调研主要考察了珠海云洲智能科技有限公司、上海大学无人艇工程研究院和武汉劳雷绿湾船舶科技有限公司。
珠海智能云洲科技有限公司(以下简称云洲科技)是国内最大的无人艇企业,其规模和影响力在业内属于领先地位。
上海大学无人艇工程研究院(以下简称上海大学)产品曾经参与雪龙号的南极科考项目,影响很大。
武汉劳雷绿湾船舶科技有限公司(以下简称劳雷绿湾)是2013年无人艇相关“863”项目的承研单位之一。
以上三家企业是国内无人艇行业主要企业,几乎垄断国内无人艇研制的市场,其他或者为某些研究院所和高校的某些定制项目,或者民营公司的贴牌产品。
例如南方测绘和中海达的无人艇测绘产品均为珠海云洲的贴牌产品。
所以上述三家企业的调研基本可以比较真实的反映国内无人艇行业的现状。
本次调研发现国内无人艇行业起步较晚,前期比较专注于小型化的内河业务,海用产品还处于试验样机阶段,技术尚有进步空间。
国内无人艇艇体材料以玻璃钢或铝合金材质为主,艇型以高速艇型为主,亦有部分双体船甚至三体船,尺寸集中于5m至10m之间,部分礁盘测绘应用也有采用2m左右小型艇的案例。
3.调研内容
3.1.珠海云州智能科技有限公司
3.1.1.公司简介
珠海云洲智能科技有限公司是中国领先的无人艇研发及供应商。
云洲科技是中国第一家专注于无人艇技术的企业,成立于2010年,由国家千人计划专家,中国青年科学家协会常务理事张云飞博士带头创立。
云洲科技成立6年来,先后推出了世界第一艘环保无人艇产品,中国第一艘测量无人艇产品,中国第一艘海洋调查无人艇产品,中国第一艘隐身无人艇等填补空白的无人艇。
3.1.2.主要产品
3.1.2.1.LE2000海洋测量无人艇
LE2000海洋测量无人艇可搭载各种设备开展更多的任务,在海底地形测量、航道勘测、海事搜救等众多领域具有广阔的应用前景。
该艇有快速性好,稳性良好,耐波性优秀,操纵性好等特点。
在满足船舶使用条件下,优化船体型线设计,使船舶阻力最小,以达到船、机、桨的最佳配置,从而提高船舶的推进效率。
如图1所示:
图1深V型单体船设计示意图
图2LE2000外形尺寸及性能图
图3LE2000工作画面
3.1.2.2.M80
M80海洋测量无人船是云洲科技主要针对海洋测绘、勘测等应用提出的国内首款海洋测量专用无人船平台。
该无人船平台具备遥控、半自主、全自主三种航行工作模式。
能够在5级海况环境下正常运行,动力方式为油电混合型,具备200海里的续航能力,最高航速10节。
视频通信距离15公里,平台配备先进的控制基站,它可以安装在岸基、巡逻车或者母舰上,能够实时接受无人船传回的各种传感器信息并显示在终端。
M80海洋测量无人船平台可以搭载多波束、单波束、侧扫、ADCP等不同载荷,根据声学设备和声学特性,专门设计了专用的导流罩及压浪槽,保障声学设备正常有效地工作,能够完成水下地形测量、水下地貌勘测、流量测量等诸多任务。
图4M80宣传视频截图
表1M80技术指标
尺寸
4800mm×2350mm×1350mm
空载重量
800kg
通信距离
15公里(地面基站GFSK)/5公里(遥控器GFSK)/30公里(采用LTE)
航速
最大速度10节
续航力
200海里
负载力
负载重量不大于150kg
负载空间
1500mm×1200mm×500mm
适应海况
工作海况:
4级
生存海况:
5级
3.1.3.调研小结
云洲科技是国内目前最为著名,也是规模最大的无人艇行业的民营企业。
其项目公关能力较强,但是整个产品线的产品型号偏小型,缺乏面向深远海的大型产品。
云洲科技从开创至今,已经开始向大型企业发展。
公司150人,研发团队50余人。
同时云洲科技牵头投资的无人船科技港开始动工,占地3.2万平方米,总建筑面积近5万平方米。
其B轮融资一阶段刚刚完成,公司估值超过10亿元。
可见不久的将来云洲科技将成为无人艇行业的领军企业。
云洲科技创始人家庭的中国电子科技集团背景,使得其有很强的政府部门公关能力。
云洲科技迄今为止主要业务项目均为地方政府和军方的环保、测绘及其他项目。
云洲科技还与国家海洋局南海调查技术中心展开了亲密合作,共同成立了南海无人艇调查技术联合实验室,前往南海某岛礁进行数次勘察,并针对出现的问题进行了改进,得到了客户的认可,对国家海洋局的岛礁测绘任务已经有了较明确的认识和较深厚的合作。
但是在产品线方面,云洲由于前期主要业务都集中在内河方面,产品型号尺寸整体偏小,以1米~2米的产品为主,2016年才推出5米左右的M80,所以云洲科技的无人艇产品在面向深远海的大型无人艇方面还略有欠缺。
3.2.上海大学无人艇工程研究院
3.2.1.简介
上海大学无人艇工程研究院,是国内成立的第一个水面无人艇专业研究机构,是集机械、控制、通信、力学、材料、计算机等相关学科为一体的交叉研究中心。
研究院核心研究人员由国家突出贡献中青年专家、国家杰出青年、国家千人学者、上海东方学者、上海千人学者、上海领军人才、上海市优秀学科带头人、上海市优秀青年教师、上海曙光学者、晨光学者、浦江学者、青年科技启明星、启明星跟踪学者、全国巾帼建功标兵、上海市科技精英提名等40余名高端人才组成;承担了几十项国家和省部级重点项目,其代表性成果为精海无人艇、极地科考机器人、核电机器人、水下机器人、上海世博会多功能扫测艇、微纳米操作机器人、小型飞行机器人以及国庆60周年海宝机器人等;研究院科研成果已获专利130余项,国内外相关论文300余项。
上海大学无人艇工程研究院以多方位的水上自动化产品为核心体系,满足不同领域用户需求。
目前研究院已发布“精海”系列无人艇,精海系列无人艇技术成熟,精海1-4号已经成功完成了南海岛礁、南极罗斯海等海域的应用,正在研发的精海号环境监测系列无人艇、精海号生态浮标等将推进海上生态环境监测的智能化、无人化;精海系列无人艇也获得上海市科技进步一等奖、中国航海学会科技进步一等奖、上海市技术发明一等奖等、第17届中国国际工业博览会、浙江省科技进步一等奖等十多个奖项。
团队主要提供水面无人平台,可通过搭载并整合在线水质检测仪、水面安全监察设备、海洋测绘仪等专业仪器,针对性向不同需求提供高效便捷的应用解决方案。
3.2.2.主要产品
3.2.2.1.“精海1号”
a)概况
“精海1号”无人艇作为我国第一艘自主研发的水面无人智能测量平台在2013年3月中国海事第二次南海巡航中实现了首航,承担了对南海诸岛礁的测量任务并取得良好效果。
“精海1号”无人测量平台内置了侧扫声呐、ADCP、高精度光纤罗经多种高精度测量设备,同时配备了激光测距系统、影像监管系统、避碰雷达以及高精度GPS及北斗系统。
内置的智能海量存储系统可以将所有设备所采集到的数据进行保存。
图5精海1号
b)案例
2013年,“精海1号”无人艇作为中国第一艘自主研发无人艇实现南海首航,在14天的时间里,对南海东门礁、南薰礁、美济礁、仙鹅礁、永暑礁周围海域进行了测量和测绘。
图6测绘工作
3.2.2.2.“精海2号”
a)概况
“精海2号”无人艇主要用于东海、黄海、南海、南极等地区的测绘和监测任务。
“精海2号”在“精海1号”的基础上进行了明显的提升,优化的导航和避障算法,提高了航行精度和安全性。
模块化的设计,便于调试和维护。
低温保护设计,使得无人艇满足极端环境下的工作要求。
图7精海2号
b)案例
2014年,“精海2号”随“雪龙号”极地科考船前往南极进行第31次科考。
在上海大学无人艇工程研究院罗斯海海域,距离难言岛0.5海里的地方为雪龙号找到了新锚地,为“雪龙号”在南极罗斯海找到了新家。
新锚地距离岸边很近,这将为我国新站建设和未来的卸货工作提供极大便利,是极地科考的重大突破。
图8精海2号与雪龙号
3.2.2.3.“精海3号”
a)概述
HC650-01水面无人智能测量平台由交通运输部东海航海保障中心上海海事测绘中心、上海大学、青岛北海船舶重工有限责任公司游艇厂三家单位联合设计制造,其主要用于岛礁和近海浅水域等水下地形、地貌探测,可对测量船不能到达的水域进行数据测量、采集等工作,也可以作为一个搭载平台,搭载其它设备,完成其它使命(如海洋环境监测等)。
图9精海3号
b)精海3号性能参数
总长6.28米;
型深0.90米;
满载重量2.30吨;
型宽2.86米;
设计吃水0.43米;
续航力大于200海里;
航速最大航速18~35节(可根据任务需求定制,18节速度的设计是考虑到海洋测绘任务中需要低速平稳性,声纳系统最佳作业航速是3~8节,单波束10节);
巡航速度巡航航速约为10节(续航力约10小时),工作航速3~8节
续航能力续航能力续航力约15小时。
适用海况4级(生存海况5级)
装载量设计可搭载300千克的仪器及其他可扩展设备。
图10精海3号
c)案例
“精海3号”于2015年12月20日赴舟山定海大黄蟒岛测量,精确测绘了大黄蟒岛岛礁区的海底地形图,最浅水深仅0.5米,离岸最近20米。
3.2.3.调研小结
上海大学无人艇工程学院依托于上海大学机电工程与自动化学院,利用上海大学对无人机和机器人相关项目的研究的技术储备,以及与北船重工的子公司北船游艇在艇体研制上的合作建立了上海大学无人艇工程学院在无人艇行业的优势地位。
同时上海大学的政府资源优势,也转化为无人艇工程学院的市场项目优势。
上海大学曾经承接“低空侦查用超小型飞行器”的863项目研究,并通过了验收,并积累了大量无人平台控制研究的经验。
其承接的其他机器人项目,也使得其拥有大量的技术储备,为无人艇研发奠定了基础。
与其合作的北船游艇以玻璃钢艇生产为主,有着大量政府与军方的玻璃钢救生艇及工作艇项目,具备丰富的玻璃钢艇制造经验。
上海大学“精海”系列无人艇均与北船游艇合作,有着深厚的合作基础。
上海大学无人艇工程学院依托高校平台与政府和科研机构展开大量合作,拓展了市场。
精海2号是与雪龙号合作的科考项目,精海3号是与东海航保中心合作的项目,还有军方项目在研,可见上海大学在政府和军方市场还是有较好的公关能力。
3.3.武汉劳雷绿湾船舶科技有限公司
3.3.1.公司简介
武汉劳雷船舶科技有限公司成立于2012年,是一家主要从事水面机器人设计与制造、高速船及高速推进装置设计与制造的高新技术企业。
2013年10月取得湖北省船舶修造技术许可证,具有铝合金船舶建造资质;同时,公司高速测量艇产品也获得了船级社BV认证及地方海事等认证。
2014年7月通过ISO9001质量体系认证,2014年10月认定为湖北省高新技术企业,已开发出具有自主知识产权的系列高速推进装置,并在高速水面机器人领域获得多项实用新型专利和发明专利。
2015年劳雷绿湾公司组织架构调整,北京海兰信数据科技股份有限公司(股票代码:
300065)正式投资入股并购劳雷绿湾,已于2015年7月2日对外公告,其全资子公司三沙海兰信海洋信息科技有限公司拟出资1200万元,投资武汉劳雷绿湾船舶科技有限公司。
通过此次投资,双方将进行资源整合,海兰信负责智能通导和电子系统部分的技术研发,劳雷绿湾负责水动力、机械力学、艇体部分的设计开发,凭借其无人艇的技术基础,结合海兰信进一步研发水下机器人、为构建海上无人遥测遥感装备研发平台奠定基础,将推动当地海岛监控、海洋监测等系统性工程项目的落地,做实海上无人平台产业。
3.3.2.主要产品
3.3.2.1.10.3m复合动力无人高速海测艇
10.3m复合动力无人高速海测艇主船体及甲板结构均采用进口铝合金材质建造,选用了多年运用良好的深V滑行艇串行,具有良好的快速性、耐波性。
采用双台船用柴油机及双台电动推进装置组成的复合动力系统,船体周围设有防撞护舷,设计最大航速55节,续航力2000公里。
图1110.3m艇
表210.3m艇技术规格
船体长度
10.3m
船体宽度
2.8m
型深
1.15m
吃水
0.46m
排水量(满载)
约4ton
动力系统
双柴油机及双电动推进装置组成的复合动力
推进系统
螺旋桨推进
测量航速
5-10knots
巡航速度
18knots
最高航速
55knots(空载)
续航力
2000海里
控制模式
自主航行、远程操控
通信方式
北斗/卫星
柴油发电机
16KW
载荷
500kg
油箱
1200L
3.3.2.2.USV-I7500无人监测艇
USV-I7500主船体及主甲板结构均采用进口铝合金材质建造,选用了多年运用良好的深V型滑行艇船型,同时在船体底部增加了特种结构以增加船体的抗浪性,具有良好的快速性、耐波性和适航性。
图12USV-I7500
表3USV-I7500技术规格
船体长度
7.5m
船体宽度
2.8m
型深
1.35m
吃水
0.53m
排水量(满载)
约2.8ton
动力系统
1×292hp@3800rpm柴油机
推进系统
喷水推进装置
测量航速
8-10knots
巡航速度
18knots
最高航速
30knots(空载)
续航力
1000海里
控制模式
自主航行、远程操控
通信方式
北斗/卫星
柴油发电机
6.5KW
载荷
500kg
油箱
600L
3.3.3.调研小结
劳雷绿湾由从新加坡归国从事铝合金高速艇行业的两兄弟创立,2012年劳雷公司入股绿湾,改名为劳雷绿湾,主要从事无人艇的艇体设计研发。
劳雷绿湾曾经承接过2013年无人艇的“863”项目,并已经通过中期验收。
劳雷绿湾主要优势在于创始人在新加坡积累的大量铝合金高速艇设计经验。
其以无人艇艇体设计为主,控制系统和船载设备有劳雷集团其他子公司配套,所以劳雷绿湾与上海大学相似,缺乏无人艇的完整产业链。
劳雷绿湾的市场推广借助劳雷和海兰信的已有渠道,主要针对政府和军方市场,现在似乎主要研发力量集中于863项目和10.5m艇的军方项目。
3.4.浙江嘉蓝海洋电子有限公司
3.4.1.公司简介
浙江嘉蓝海洋电子有限公司(以下简称嘉蓝电子)是由中国电科集团公司第三十六研究所与杭州电子科技大学、浙江海洋学院共同出资筹建的央企集团下属全国资企业。
公司内建浙江省重点企业研究院——浙江省海洋及船舶电子研究院。
嘉蓝电子的主营业务以无人艇/无人自主平台系列产品、海洋机器人、船舶自动化产品为核心,以船舶与海工平台配套和系统集成作为重要业务。
公司将通过科技成果产业化,建设成为以科技创新、成果转化及产业化为特色的“国内卓越,世界一流”船舶与海工电子产品供应商,船舶与海工平台配套电子信息解决方案提供商。
3.4.2.主要产品—水面自主艇
3.4.2.1.概述
水面观测无人艇是一种具有自主规划、自主航行能力的小型水面自主运动平台。
水面无人艇通过换装各种不同设备可以实现重点目标防护、水面目标探测、非法渔业取证、海底地形测绘、海流观测、通信中继等功能。
图13水面自主艇
3.4.2.2.系统组成
水面无人艇系统主要由便携站、无人艇平台和艇载任务系统组成。
3.4.2.3.主要参数
表4水面自主艇技主要参数
项目
参数
艇体长度
9.82米
艇体宽度
2.53米(加气囊后3米)
艇体吃水
0.68米
满载排水量
≤7吨
最高航速
25节(搭载任务情况下15节)
最大航程
300海里
抗倾覆性
自扶正功能
3.4.2.4.任务系统指标
通信:
视距微波通信2Mbps;
目标探测:
雷达6km;
光电设备6km;
3.4.3.调研小结
嘉蓝电子是一家刚刚起步的无人艇科技公司,其创始人之一的杨东总经理来自于电科36所,在海洋电子方面有较丰富的经验。
嘉蓝电子在舟山成立以后,利用当地的青年人才组建研发团队,目前研发人员已经超过80人。
嘉蓝电子其核心项目即为蓝海网络示范系统的水面自主艇项目,全公司百分之九十以上的研发力量集中于该项目上。
水面自主艇项目艇体部分嘉蓝电子与太阳鸟游艇厂合作,控制系统自主研发,目前已经攻克手自动切换、水下设备收放等一系列难关。
嘉蓝电子首款产品即为11.5m尺寸的大型无人艇,在无人艇行业无疑为高起点的科技企业,但是没有小型艇研发的技术积累,也使嘉蓝电子在首款产品研发中遇到了诸多障碍,使得研发进展要晚于预期。
3.5.其他公司产品
3.5.1.四方股份
3.5.1.1.公司简介
北京四方继保自动化股份有限公司,是一家成立于1994年的国家高新技术企业、国家级企业技术中心和上市公司(股票代码:
601126)。
四方股份作为中国电气及工业自动化行业的领军企业,始终以“成为全球知名品牌的高科技、专业化的自动化产品、软件、系统、解决方案和服务的提供商”为宏观愿景。
自成立以来,四方股份秉承“技术领先,永远创新”的企业宗旨,专注于智能发电、智能输配电、智能交通、智慧船舶、智慧岛屿等多个领域的产品设计、软件开发、系统解决方案及技术咨询等;主营产品包括电站自动化系统、继电保护、船舶电气综合自动化系统、调度自动化系统、发电厂自动控制系统、电力安全稳定控制系统、微电网控制系统、储能控制系统、电能质量管理系统、电气仿真培训系统(含船舶)、集控监管系统、能源管理系统、轨道交通自动化系统、工业控制系统等。
3.5.1.2.产品简介
2016年10月,全球首条“双M型”高速智能无人艇SeaFly-01在南湖首次亮相,该艇由我国四方股份自主研制,主要研发基地在武汉。
在刚刚结束的几个月水面封闭测试中,该艇各项性能均达到预期指标。
该艇采用“双M”隐身船型、整船碳纤维材料、北斗通讯导航技术,具有自主学习、自组网集群化作业、三位一体自主避障等功能。
该无人艇作为一个通用平台,可以携带光电侦查、声呐等应用设备,在海防巡逻、海底探测等领域具有广阔的应用前景。
该无人艇全长10.25米,最高航速达到45节,4级海况亦可正常工作。
该艇既可以在全智能模式下进行路径规划、循迹航行、自主避障;又可以在半智能模式下进行定速、定向航行;同时支持远程遥控及登船人工驾驶。
图14SeaFly-01
3.5.2.霆舟无人科技
3.5.2.1.公司简介
霆舟无人科技是目前中国大陆地区唯一的专业无人船艇及车辆制造商,拥有多年的无人船及车辆设计,建造,使用,维护,以及与客户合作沟通的丰富经验。
霆舟无人科技是目前唯一已经在中国大陆投入实际使用的产品,而不仅仅像其他产品停留在试验阶段。
霆舟产品的航行性能,可靠性,可操作性经受了严苛环境的考验,是您值得信赖的产品。
霆舟无人科技拥有国际化研发团队,掌握全球顶尖的无人控制技术和船艇及车辆工艺,同时由于生产基地位于中国,故产品价廉物美,价格是同类进口产品的几十分之一;霆舟无人科技同时拥有一支技术精湛的客户服务团队,能够为中国国内客户提供最全面和完善的售后服务和技术保障。
3.5.2.2.产品简介
3.5.2.2.1.防卫者32
防卫者32型无人船,船体长3.2米,满载排水量250公斤,设计航速15节。
可用于测绘,勘探,物资运输,警用执法,军用巡逻等领域。
图15防卫者32
3.5.2.2.2.防卫者40
防卫者40型无人船,船体长4米,满载排水量360公斤,设计航速15节。
可用于测绘,勘探,物资运输,警用执法,军用巡逻等领域。
图16防卫者40
3.5.2.2.3.防卫者66
防卫者66型无人船,船体长6米,满载排水量250公斤,设计航速15节。
可用于测绘,勘探,物资运输,警用执法,军用巡逻等领域。
图17防卫者66
4.总结
通过本次调研发现:
a)无人艇技术本身尚未完全成熟,有研发和突破的空间。
面对内河的小型艇产品型号较多,但面对深远海的大型无人艇产品寥寥无几。
现有无人艇产品材质有玻璃钢艇和铝合金艇的区分,还有少数使用碳纤维的材料;而艇型也有高速艇、双体艇甚至三体艇的选择。
由此可见大型无人艇产品还有没固定的设计理念和标准,还有很长的发展周期。
b)无人艇产业链并不完善。
无人艇产业由于起步较晚,对其他行业的借鉴较多。
上海大学的艇体制造是与北船游艇合作,北船游艇专注于救生艇和工作艇的制造,之前对无人艇艇体经验较少;劳雷绿湾比较擅长无人艇艇体的研制,但是控制系统完全由劳雷其他子公司提供,不具备控制系统研发能力。
所以具备完整产业链的无人艇企业将是未来发展趋势之一。
c)无人艇市场主要依靠政府和军方定制。
各个无人艇企业的大型无人艇订单中,全部为政府和军方项目,没有任何其他途径的订单。
所以无人艇市场主要以政府市场和军方市场为主,对政府和军方的公关能力,也是无人艇市场开拓的主要要求之一。
d)无人艇技术的衍生技术前景亦可看好。
无人艇技术未来可以衍生无人船舶技术和无人平台集群技术,均为海上智能平台未来发展趋势,根据无人艇技术的积累可以为未来海上智能平台技术进行储备。
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