科创中国
智能全地形水陆两栖救援车技术研究与应用
成果类型：: 实用新型专利
发布时间: 2022-10-28 17:13:04
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：山东省菏泽市| 周保华 | 2023-10-22 16:42:58
郑州暴雨造成的人员伤亡和巨大经济损失，众所周知。我国是世界上洪涝、旱灾、火灾、城市内涝、泥石流、地质滑坡等自然灾害最为严重的国家之一。特别是近年来，极端气候事件频发，自然灾害及其衍生、次生灾害的突发性和危害性进一步加重加大。保障人们的生命安全和身体健康、最大程度地预防和减少事故造成的人员伤亡和财产损失是首要任务。切实加强应急救援人员的救援是重点。而因为灾害破坏，这些地方地形和道路情况比较特殊，一般的车辆很难进行救助，延缓了救助时间，生命安全和财产安全都没法得到更全面的保障。如何在无情的水灾、旱灾等灾害及由他们引发的其他自然灾害等情况发生的恶劣环境中实施救援是重中之重。我公司研发的智能水陆两栖全地形应急救援车实现无人化驾驶 ，具有感知、定位、决策与规划、控制、交互功能模块，具有较低的接地压力,通过性强,可以在普通车辆难以机动的地形上行走自如。可以轻松的穿越沼泽、雪地、山林、池塘、溪流等恶劣的地形。可应用于森林救火、抢险救灾、野外石油勘、雪地救援、管线维护等多种领域。
（1）智能全地形两栖救援车采用了低速自动驾驶系统，具有感知、定位、决策与规划、控制、交互模块。能够探测水下15米内的各种物体，并与其他车辆组成实时数据链传输视频、水文地质灾情、河床断面测绘等信息;采用多传感器融合全球导航卫星系统（GNSS）、惯性测量单元（IMU）、轮速计等多项定位技术，可实现厘米级精确定位；决策与规划模块采用机器学习方法，并结合车辆动力学模型，可实现路径最优规划；控制模块可适配多类型作业车辆，实现位置和速度的双闭环控制；交互模块可实现作业任务的编辑、维护、下发和管理。
（2）智能全地形两栖救援车应用高速四驱水陆两栖车传动系统，单台发动机后置，水陆分动机构实现陆上行驶和水上行驶系统分动，车用变速器箱体、分动器箱体和驱动桥壳体一体化。
（3）智能全地形两栖救援车应用了水陆两栖用车辆轮毂，在陆地上是车轮轮毂，在水中5秒内可以转换成叶轮推进装置，可使救援车在水中行驶速度达到20Km/h,是普通两栖车行驶速度的5倍。
（4）智能全地形两栖救援车加载了喷水推进装置作为智能全地形两栖救援车在水中高速行驶的推进装置。可使救援车在水中高速行驶速度达到50Km/h。
水路两栖车型一直是车辆研发上的一个重要研究方向，水陆两栖车需要在重量、材料、防水与密闭性方面做出突破，目前已有多款水路两栖车型曾经投入过市场。但是这种车型一般都是需要准备两套传动系统，在陆地上行驶时利用发动机通过第一套传动系统驱动车轮转动，带动车辆的行驶；在水中时利用发动机通过第二套传动系统驱动车辆的螺旋桨转动，推进车辆在水中的前行。这就造成了车辆的传动系统布局冗余，且额外增加的螺旋桨占用车辆的空间，两套传动系统也增加了车辆的自重，不利于在水中的行驶。本技术提供一种水陆两栖用车辆轮毂，它能够同时实现车辆的路上行驶与水中驱动，最小限度的改造车辆，不需要对现有车辆的传动系统进行较大的改造，节省了螺旋桨占用车辆的空间，减少了车辆的自重。可以运用于汽车技术领域，具有一定的应用价值。
（1）技术带头人
阮久宏为山东优路通汽配有限公司技术中心负责人，兼职技术总工。导航、制导与控制专业博士，曾任山东交通学院教授，先进车辆与机器人研究所所长。
主持国家级科研项目、课题2项，协助主持、参与国家级项目5项，主持省部级项目、课题10余项，发表学术论文50余篇，其中EI检索40余篇，授权发明专利20余项，获山东省科技进步奖1项
（2）创新团队建设情况
公司汇集大批科研人员。拥有技术人员73人，其中：博士2名，硕士研究生4名，工程师20余人，专业技术人员30人。
（3）基础设施与仪器设备
公司现拥有各类现代化生产加工设备80多台（套），自动激光焊接机、等离子精细切割机、激光切割机、超精细加工中心、大型数控对头卧式铣镗床、IGM焊接机器人等先进设备都代表着行业最高水平。
公司现有各种检测仪器设备、量具，包括大型低温实验舱、齿轮精密检测仪、叉车整机检测实验台、精密游标卡尺、千分表等高进度可靠性稳定的仪器设备和量具，实现了研发、生产、检测手段的现代化，能适应于智能装备、工程机械行业零部件、整机总装等多功能的生产及检测。
为了研发该成果企业投入很多精力，目前已经取得了部分收益，后期还需要更多的投入来使此项技术更加完善。本技术提供一种水陆两栖用车辆轮毂，它能够同时实现车辆的路上行驶与水中驱动，最小限度的改造车辆，不需要对现有车辆的传动系统进行较大的改造，节省了螺旋桨占用车辆的空间，减少了车辆的自重。该技术可以减少企业损失，极大地提高了企业运转效率，为企业发展，社会进步带来了更大的有利影响，下一步，企业会加大此项技术的投入，使更多的企业能运用到此种技术，普及化，为国家发展出自己的一份力量。
该项目技术思路方向很好，未来市场空间大，有利于当前政策要求，转化成熟度很高，值得支持推广。建议强化相应产品开发，通过技术合作方式，加大产业链开发力度。本项目团队可以通过技术转让，技术入股或技术合作等多种方式进行推进，希望与此类生产有关的企业实现深入合作。
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