替代高風險水下作業!國產AUV成功克服水下定位瓶頸
台灣如何克服水下載具的定位與導航難題?
台灣成功研發出具備自主導航與精準循跡能力的國產自主水下載具(AUV),克服了水下缺乏 GPS 訊號與通訊受限的嚴苛環境。該載具整合了慣性測量(IMU)、水下流速計(DVL)與地磁儀等多感測器技術,實現了潛航 5 分鐘內定位誤差控制在 10 公尺以內。同時導入 AI 類神經網路進行智慧動力調控,即使在強勁海流干擾下,仍能以 5 節航速穩定推進,並將軌跡追蹤誤差精準控制在 5.2 公尺以內,打破了水下關鍵技術長期仰賴國外的瓶頸。
📋 重點摘要
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國立高雄科技大學與國立成功大學合作,成功研發出台灣首批國產自主水下載具(AUV)。
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此AUV克服了水下缺乏GPS與通訊受限的技術瓶頸,實現了100%國產自主技術鏈。
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該載具採用流線型設計,整合多感測器技術,能在水下精準定位與導航。
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未來將廣泛應用於海洋調查、港區巡檢及離岸風電等水下設施維護,取代高風險人工潛水作業。
(記者李靜音/高雄報導)為了告別高風險的人工潛水作業、守護水下檢測人員的安全,海洋委員會積極推動「海洋科技專案」,成功促成國立高雄科技大學與國立成功大學跨校合作,打造出臺灣首批兼具低阻力與高耐壓特性的國產自主水下載具(AUV)。此團隊克服了水下缺乏 GPS 與通訊受限的技術天險,實現了從外型設計到導控實測的 100% 國產自主技術鏈,未來將全面投入海洋調查與離岸風電等水下設施維護。
由海洋委員會「海洋科技專案」補助、國立高雄科技大學電腦與通訊工程系(翁健二教授團隊)與國立成功大學智慧與節能海洋載具中心(陳永裕教授團隊)跨校合作執行的「具自主循跡國產水下載具研發與實測」計畫,成功克服水下缺乏GPS訊號與通訊受限的嚴苛環境,研製出具備自主導航與精準循跡能力的國產自主水下載具(AUV)。團隊透過實際水域測試完成整體性能驗證,成功打破水下關鍵技術長期仰賴國外的瓶頸,為臺灣水下設施巡檢與海洋資源調查開創全新的科技路徑。
為突破水下無人載具的航行與定位瓶頸,團隊採用流線型低阻力與電腦模擬最佳化設計,打造全長 3.4 公尺、金屬殼體重約 50 公斤的輕量化載具,電子艙體經測試可承受水深 20 公尺(約 2 bar)靜水壓,兼具高結構強度與節能航行效益。另針對水下無法接收衛星定位(GPS)的長年難題,團隊整合慣性測量(IMU)、水下流速計(DVL)與地磁儀等多感測器技術,打造敏銳的水下定位,可以使潛航5
分鐘內的定位誤差嚴格控制在 10 公尺以內,有效克服水下迷航困境;同時導入 AI 類神經網路(RBF)進行智慧動力調控,在強勁海流干擾下仍能以5 節航速穩定推進,將軌跡追蹤誤差精準控制在 5.2 公尺以內(小於兩倍船長),這些成果具體展現我國在海域巡查、水下搜救與海底探勘的自主科技實力。
海洋委員會表示,該研發成果未來可廣泛應用於海洋環境調查、港區航道巡檢,以及海纜與離岸風電等水下設施維護作業。透過AUV之自動化巡航與高精度感測能力,不僅能取代傳統高風險的人工潛水作業與高成本有人船舶,顯著提升作業人員安全,更大幅增進海洋資料蒐集與檢測效益。高科大與成大的跨校合作成果落實了海洋關鍵技術本土自主研發,未來將持續協助國內產學研團隊推動前瞻海洋科技之產業化應用,促進臺灣海洋產業與環境的永續發展。(圖/海委會提供)
延伸問答
這款國產水下載具的具體規格為何?
這款載具全長 3.4 公尺,金屬殼體重約 50 公斤,電子艙體可承受水深 20 公尺(約 2 bar)的靜水壓。它採用流線型低阻力設計,兼具高結構強度與節能航行效益。
國產水下載具的研發計畫由哪些單位合作?
此計畫由海洋委員會「海洋科技專案」補助,是國立高雄科技大學電腦與通訊工程系(翁健二教授團隊)與國立成功大學智慧與節能海洋載具中心(陳永裕教授團隊)的跨校合作成果。
這項技術未來將有哪些應用?
研發成果未來可廣泛應用於海洋環境調查、港區航道巡檢,以及海纜與離岸風電等水下設施維護作業,能取代傳統高風險的人工潛水作業與高成本有人船舶。
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