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近日，由西北院港航公司自主研发生产的国内首艘最大无人驾驶5G智能保洁艇在深圳市南山区大沙河生态长廊交付使用。作为深圳特区成立40周年庆典的重要科技成果和亮点之一，基于此艇实现了水面保洁作业的智能化和无人化操作。

此台5G智能保洁艇，是受中电建水环境科技有限公司委托，由甘肃中电建港航船舶工程有限公司联合中科院合肥物质科学研究院合作研发，主要服务于深圳市南山区大沙河生态长廊。大沙河素有深圳“塞纳河”美誉，设备投运后将实现水面保洁智能化、数字化、无人化作业，在增添生态长廊景观亮点的同时带动了智慧城市管养的新标的。

该5G智能保洁艇的落地，实现了多项技术创新：

一是首创无人驾驶船舶密集SLAM（SimultaneousLocalization And Mapping)系统。SLAM系统由视网膜固态和机械激光雷达、高精度RTK+惯导卫星导航模块、电子地图、光学视觉相机等硬件部件组成，通过场景获取、坐标系转换、三维和二维投影映射、三维场景重构，解决水面无人驾驶船舶在未知水面环境中运行时定位导航与地图构建的问题。该方法还创造性的利用视网膜固态激光雷达的高密度点云，实现了密集SLAM既能用于导航避障，同时还能精准的识别水面目标类别，解决了传统激光雷达由于点云稀疏只能识别障碍物而无法识别目标类别的问题。

二是首创无人船跨平台操控系统。分别实现了PC端、智能移动终端和手机端异构终端的融合，Windows、Linux、嵌入式多模操作系统的跨系统融合，web端、桌面端、APP端多人机界面异构UI的融合，围绕水面无人驾驶船舶跨平台操控系统，水面无人驾驶船舶对操控系统的稳定性、可靠性、冗余性和快速性要求较高，因此本项目研发的操控系统解决了不同架构数据的兼容、共享、解析、时延、同步和传输等多项关键问题。

三是首创水面无人驾驶船舶。首次实现保洁船舶的有人和无人操作融合，其中无人操作功能相当于无人车的L4-L5级。该水面无人驾驶船舶的无人和有人操作系统采用物理隔离，任何一个系统发生故障都不影响另外一个系统的正常运行，确保了系统的可靠性和冗余度。

在取得多项首创记录的同时，还有多项技术需在产品升级换代过程中拓展。该5G智能保洁艇可以进一步升级多项用于河（湖）长制智慧管理功能，扩展功能包括水中复杂污染物的指纹光谱识别、水污染在空间和时间尺度的演化趋势分析、水污染事故应急检测、水污染偷排投放和突发性污染源的追踪溯源、水生态群落在线监测与生态健康评价、以及水生态大数据智慧云等功能，让无人驾驶船舶替代人工承担河（湖）长管理职责。目前本项目拥有10多项软件著作权。

5G智能保洁艇的投运受到各方关注，先后有广州市市委书记张硕辅及广州市相关交通、水务、海事部门调研；福州市人大代表、昆明市防汛抗旱办公室相继调研；同时受到中电建生态集团杜慧鹏副总经理及相关集团成员企业调研。

西北院也将加强与集团成员企业的合作交流，继续加大此类水环境治理装备研发、推广的力度。