作者：尉佳|船舶也可自动驾驶？怎么走？何时转向？海洋探测“指挥家”帮您安排( 二 ) 作者：尉佳

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图中橙红色部分为水鸟，通过卡环固定在地震电缆上，利用线圈感应与地震电缆通信，它的作用是通过改变“翅膀”的角度以实现深度的变化，从而带动电缆实现升降（供图/尉佳）
除了实时计算前进距离的功能外，结合控制水鸟、定位尾标以及其他多道地震勘探的重要附件，导航系统能够实时计算出拖带电缆偏移测线的角度（专业术语为羽角），电缆在水中的方向与姿态，电缆的沉放深度以及各个控制附件距离船体的距离。

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图为青岛海洋地质研究所自主研发的多用途水面自主测量平台，平台可按照预先规划的路径，自主开展海底地形地貌、浅部地层结构、重磁场以及海流等探测任务，获取有人船舶难以测量区域的数据(供图/尉佳)
导航控制系统能够全方位全自动地控制整个调查仪器的状态，使得实验室中的科考队员随时掌握仪器动态，及时判断工作开展的程度与质量，确保整个工程高质量、高效率以及高精度的圆满完成。
自动识别系统——让定位监控更机敏
大家见惯了城市道路中的车水马龙，其实在海洋勘探工作区域中，尤其是近海区域，船舶的穿梭也很忙碌。与陆上车辆不同的是，船舶的体积与质量通常远远大于陆上的车辆，所以船舶在海上的安全制动距离要比陆地上汽车的制动距离大得多。

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导航控制系统可以显示调查船周围的渔船(圆形为调查船)(供图/尉佳)
导航控制系统利用船舶自动识别系统发出的信号，清楚地定位出几十海里范围内的所有船只，之后根据船舶的速度、航行方向、相聚距离，实时计算出周围船舶是否处于安全范围。当船舶进入风险范围后，导航控制系统能够主动提示船舶驾驶人员，提前做出高频喊话、主动避让，同时科考人员能及时判断危险程度，提前做好设备的开关以及数据的保存。
通常情况下，大型船舶能够及时沟通与避让，最让科考队员们头疼的是“星云密布”的渔船。渔船、渔网等障碍物时常会影响到海洋科考任务，在无法通过的区域，科考船只好改变计划，偏离测线，这也给科学考察工作增加了时间成本。
自动化航行新图景——协同作业

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多用途水面自主测量平台可与母船协同作业，提高母船作业效率，是一种智能化程度高、安全高效的技术手段(供图/尉佳)

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科研人员在甲板上调试多用途水面自主测量平台(供图/尉佳)
现阶段，国内外已经开发出双船作业，主船利用声学装置，通过导航控制系统的设计规划、实时计算、同步传输等功能，控制副船进行联合协同海洋探测。随着船舶自动化航行技术的提升，导航控制系统的精度能够联合多只无人船、无人机乃至无人潜器协同作业，构建“一主多副”的走航式海洋探测平台集群，实现全方位、多角度、多手段以及多深度的联合协同作业方式。

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全方位多手段协同作业示意图(制图/尉佳)
相信在不远的将来，海洋探测导航控制系统能够更加智能地替代科考人员完成更艰巨的科考任务。
责任编辑/王佳颖美术编辑/李子夜）