（批準時間：2019年 批準部門：大連市發改委 主任：付先平）
大連市水下機器人工程研究中心（以下簡稱工程研究中心）于2019年被大連市發展和改革委員會獲批組建。中心主任為大連海事大學信息技術學院院長付先平教授。自主研發的水下捕撈機器人獲我國工業和信息化部“新一代人工智能產業創新重點任務”。先后主持完成了國家、交通部、遼寧省、大連市及企事業單位委托科技項目等近60項。
工程研究中心定位于應用基礎研究類的重點實驗室，旨在面向世界科技前沿、經濟主戰場以及國家重大需求，站在海洋智能裝備的國際學術前沿，針對近淺海水域的戰略需求，構建一套完整的水下機器人智能控制體系，揭示復雜環境下人機共融智能運行控制的內在規律，攻克水下高動態大范圍實時高清全景成像、水下高光譜小目標識別、多海流多障礙環境自主抓取路徑決策、手眼協同定位機制及聲光融合水下多智能體協同控制等核心技術難題，推動我國水下機器人技術水平和服務能力的全面提升。
研究方向和內容
圍繞我國水下機器人在近淺海水域的核心裝備與系統自主可控的重大需求，根據水下機器人技術現狀和發展趨勢，工程研究中心設置了三個主要研究方向：水下目標精準感知與識別、水下機器人自主無損抓取、水下機器人布放與回收。
方向一：水下目標精準感知與識別
針對復雜水下環境中的小目標識別問題，中心開發了基于融合的水下圖像增強算法，使用深度卷積神經網絡對圖像進行去模糊與細節增強處理，獲得清晰的水下圖像。此外，通過采集水下目標的多光譜圖像，選擇特定海洋生物（如海參、扇貝）敏感的波段，結合可見光圖像進行多源數據水下目標識別。這種結合提高了水下目標識別的精度，增強了水下機器人的作業效率和成功率。
方向二：水下機器人自主無損抓取
為實現水下機器人在多海流多障礙環境下的高效無損抓取，中心研發了核心技術。通過中軸骨架層次化方法構建靜態全局路徑，并實現實時局部路徑優化，確保最優作業路徑的選擇。機械手根部安裝水聲換能器模塊，結合聲學測距結果與光視覺計算的位置信息，實現魯棒且準確的三維空間位置鎖定，從而完成自主捕撈任務。
方向三：水下機器人布放與回收
為了保證水下機器人能夠持續穩定地工作，中心研發了一套高效的布放與回收平臺。該平臺采用聲學信號和光學引導模式相結合的方式，實現了水下機器人與母船之間的精準對接。該系統能夠在復雜環境下保障水下機器人安全布放和回收，減少操作時間和成本，提升作業效率。
實驗室負責人介紹
實驗室主任付先平，教授，博士生導師，大連海事大學信息技術學院院長。于2005年獲得大連海事大學博士學位，并先后在清華大學計算機系（2007-2008）及美國哈佛大學（2008-2009）從事博士后研究工作，期間榮獲美國RPB（Research to Prevent Blindness）國際研究學者獎。現任中國計算機學會多媒體專委委員、人機交互專委委員、計算機視覺專委委員等。
取得成果
項目組成員先后主持完成了國家、交通部、遼寧省、大連市及企事業單位委托科技項目等近60項，發表學術論文300余篇，2019年獲批遼寧省興遼人才“水下機器人”高水平創新創業團隊；團隊已經成功自主開發了10代水下機器人，近三年在國家自然科學基金委、國際水中機器人聯盟等機構組織的水下機器人抓取大賽中獲獎20余項。其中，在2020年全國水下機器人目標抓取大賽中，自主研發的“海星號”水下機器人獲得人機協同抓取組冠軍，抓取數量打破歷屆比賽所有賽事記錄，抓取技術處于國內領先水平。
人員隊伍
研究團隊成員主要來自信息技術學院、輪機工程學院、船舶與海洋工程學院等80余位教師和研究生組成，其中長江學者1人、教授8人、副教授13人、講師11人、工程師5人、博士后7人。研究團隊于2020年獲批遼寧省高水平創新創業團隊。
實驗室聯系人及郵箱
袁國良，辦公郵箱：[email protected]
（以上數據更新時間為2025年4月）
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