哈工程“海底快递业务”已开通，准备接单！
进入E时代，想必大家都有网购的经历，快递司空见惯，可你听过“海底快递”吗？日前，由哈尔滨工程大学水声学院郑翠娥、张居成、韩云峰三位老师指导，洪小平、欧阳雨洁、李宗晏、吴杰四位同学完成的《“深海装备闪送员——实现深海装备的精准布放与回收”项目》获得第七届中国“互联网+”大学生创新创业大赛铜奖，哈工程的“海底快递业务”正式开通，“空运找顺丰、陆运找京东、海底运找哈工程”团队负责人洪小平开玩笑说。
通过“悄悄话”
联络的“海底闪送员”
“海底闪送员”全称为全深海声学释放器，它是针对深海着陆器、海底实验室等海底测量设备而设计的布放回收装置，通过水上甲板与水下声学释放器之间的声指令远程控制传递信号、建立联系，准确地进行目标定位。这个声指令就像“海底闪送员”与“收件方”之间的“悄悄话”，只有“海底闪送员”能够听懂，并准确定位，为海洋装备提供释放、跟踪、回收的“一条龙服务”。
深不可测的海底，受到风浪、鱼群、温度等未知因素的影响，实现“悄悄话”的准确传达主要靠两项技术，稳健的声指令控制技术以及释放器在海底的长期值守。洪小平介绍，这相当于岸上的人说句话，“海底闪送员”必须听得见、听得准，然后以信号传递的方式做出回答，岸上的人没说话，“海底闪送员”就不能将设备释放回来，这就需要准确地辨识，“悄悄话”要抗干扰。为了达到精确，团队要不断地将声指令检测算法更新，通过多达百次的外场试验加以检验。
一次，团队到松花湖进行UUV集群实验。“在水池试验时，明明已经达到稳定的状态，现场数据却大有出入，十分混乱。”洪小平感到十分焦虑。经过分析，他们发现，由于水下声学释放器受到干扰，导致数据出现了不同程度的延迟、缺失、重叠，使得水上甲板分析结果出现误差，水下正常运行的设备被误判成“失踪人口”。团队一方面提高现有算法的精度，一方面尝试目前世界上最先进的算法，受到老师的启发，洪小平在判决中引入先验信息，以提高算法稳健性，终于使信号适应不同环境的干扰，顺利通过检验。
“深厚的理论基础，丰富的实践经验，给了我们在关键时刻迸发灵感的可能，为团队续起了成功路上最后一盏航灯。”洪小平说。
给“海底闪送员”
装上“中国芯”
自2004年起，全海深声学释放器技术的研发经历了几代水声人的共同努力，从声唤醒系统设计、释放器结构优化，到低功耗功能应用。值得骄傲的是，团队实现了全海深声学释放器的全国产化，为“海底闪送员”挂上国字号。
一直以来，全海深声学释放器的核心运算芯片从国外引进，实现“全国产”是几代水声人的梦想。2020年初，团队首次引入国内研发成功的第一代DSP芯片，国产芯片较进口芯片功耗大、稳定性弱，如果给这位“闪送员”装上“中国芯”需要进行从硬件到软件上的优化和改进，如芯片功耗功能设计、系统适配，软件功能更新等，团队成员兵分两路，一部分人员完成硬件设计，一部分人员进行算法更新与优化，用时半年之久，终于完成了国产芯片与释放器的技术匹配，实现了整体性能的优化。百分百国产化，从技术到硬件实现自主可控，这对于全海深声学释放器又是一项技术上的重大突破。
“‘全国产化’在某种意义上就意味着降低成本，会给产品带来更大的市场。”负责产品市场运营的吴杰说。由于“海底闪送员”的应用范围比较广，绝大多数下海仪器均需要，所以它的市场前景非常广阔。目前，哈工程的这位“海底闪送员”已在海洋科学、海底资源勘查、海洋油气资源开发、海洋国防等领域广泛应用。“随着技术的不断优化，未来，这位‘闪送员’还会接更多的单。”吴杰说。
与“海底闪送员”
一同乘风破浪 探寻海底奥秘
“探寻海底无穷尽的奥秘”这是几代中国人的宏愿，也是洪小平、欧阳雨洁、李宗晏、吴杰等这些年轻人的心愿，“全深海声学释放器”研究项目记录了他们潜心科研、挑战极限的回忆，也凝结了他们乘风破浪，追寻梦想的精彩故事。
“第一次跟随组里出海试验，临行前激动得睡不着觉。”回忆起第一次海试的经历，洪小平难掩兴奋，“第一次乘坐科考船，第一次与老师、队员共同奋战，第一次为海试成功欢呼雀跃……”李宗晏在兴奋之余还多了些担忧，“海上漂泊一周甚至一个月，晕船、水土不服、通信障碍都是问题。”但很快，无论是难抑的激动，还是隐隐的担忧，都被忙碌的试验准备日复一日枯燥单调的作息，晕船带来的呕吐与不适所替代。“克服一切困难的力量，来自于队员之间的团结协作，老师的支持与鼓励，还有母校提供的广阔平台。”吴杰表示。
还记得大赛答辩前一晚，队员们在水声楼通宵修改PPT和讲稿，虽然已经连续奋战20个小时，队员们依然热情不减，兴奋地讨论着答辩的细节与难点。每个技术难点背后，每页ppt背后都凝结了队员们的心血，“宣布结果的时候大家有些激动，但也有些小遗憾。也许遗憾，就是新的开始，新的起点，未来我们有信心与‘海底闪送员’一同到更深更远的地方去探寻海底奥秘。”洪小平回忆说。
“全深海声学释放器”是水声学院的传统基础研究项目，在师生的共同努力下，项目的技术指标不断升级和迭代，信号抗干扰性更强、海底续航时间更长。洪小平、欧阳雨洁、李宗晏、吴杰明白，他们既是站在前辈的肩膀上攀登，又肩负着他们这一代水声人的使命，洪小平说：“自己的专业与国家海防事业紧密相连，我没有理由不努力向前。” 欧阳雨洁说：“哈工程海底快递业务已开通，更快、更深、更准是我们追求的目标。”李宗晏说：“星辰大海，我们一直在路上。” 吴杰说：“探索海底奥秘是梦想，更是前行的动力。”
哈尔滨工程大学
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撰文 | 赵琳琳 徐玲琪
排版 | 李堃
编辑、责编 | 霍萍
审核 | 吕冬诗 金声