作者序

凡是过去，皆为序章。本文通过对“海哨兵”小型波浪滑翔器出海场景的回顾，来细数我们的故事，写给自己，也写给我们的团队，以此来追忆这段难忘的岁月。

“海哨兵”波浪滑翔器于年10月13日通过中国海洋大学“东方红2号”科考船在西北太平洋（日本以东海域）布设，直到目前已连续运行近天，航行总里程约多公里。10月23日，波浪滑翔器遭遇台风“兰恩”（最大风力有13级）破坏出现轻微故障，目前仍然在岸基监控中心操控之下，实时回传平台状态和环境测量数据。

“海哨兵”小型波浪滑翔器

“海哨兵”波浪滑翔器是孙秀军团队最新研制的一款“黑珍珠”小型波浪滑翔器，该平台具有体积小、质量轻、成本低和效能高的特点，适合在广阔的外海大洋进行大规模布设，支撑区域性海气界面阵列观测。“海哨兵”波浪滑翔器利用太阳能发电，利用波浪能前向驱动，具有自动导航、位置保持和卫通监控等功能。平台总质量60千克，长1.6米，峰值发电功率80瓦，平均前进速度0.5米/秒，典型配置集成温盐、波浪、气象等要素传感器。

日期：-09-19

时间：09:16

△孙秀军：

大家好，为方便沟通，建立临时群。

小型波浪滑翔器已经运到青岛，图片请及时发到该群，方便大家了解情况。

时间：09:17

△孙秀军：

请青岛市市南区莘县路39号石发光收好，电话×××××××××××。

□于兆河：

时间：09:19

△孙秀军：

兆河和焕正在现场，请及时向此群发送照片，并及时汇报情况。

时间：09:20

感谢二位！！

时间：09:21

□陈朝晖：

诸位辛苦了！我们在国家实验室无法过去。

时间：09:22

△孙秀军：

朝晖实时了解情况就好。

□陈朝晖：

好的。

时间：09:25

△孙秀军：

周莹那边监控软件回收信息是否正常？

周莹安排开机，调试机器。

时间：09:28

□周莹：

没带气象传感器的那台刚才上电后收到一组数据正常，带传感器那台在昨天运走时是上电的，昨天晚上运行正常。

好的，老师！

时间：09:29

△孙秀军：好的。

日期：-09-20

时间：07:05

□周莹：

目前两艘波浪滑翔器监控数据正常，即将出发。

时间：07:08

□周莹：

当前两艘波浪滑翔器目标点均为E°N36°。

时间：07:09

△孙秀军：

好的。

小于出海了吗？

时间：07:11

□周莹：

刚打过电话，说快要出发了。

时间：07:37

△孙秀军：

好的。

时间：11:11

□周莹：

波浪滑翔器1号传回今天的数据。

□桑宏强：

哪台是1号？

时间：11:12

□周莹：

带传感器的那个波浪滑翔器是1号，桑老师。

△孙秀军：

趋势看来还可以吗？期望航向和实际航向对应如何？

□李灿：

还是不错的。

△孙秀军：

对应的，那就好。

时间：11:13

□周莹：

请看传回的数据。

□周莹：

这是波浪滑翔器2号的回传数据。

□李灿：

的运行轨迹。

时间：11:14

△孙秀军：

差10度，是固定误差。

时间：11:15

△孙秀军：

可以通过更改转向参数来修正。

时间：11:18

□周莹：

请看传回数据做出的比对曲线。

时间：11:19

△孙秀军：

固定偏差可以通过调整零位舵角来校准。

时间：11:20

□周莹：

这个是不带传感器的波浪滑翔器的期望航向与实际航向图。

△孙秀军：

两个都有了吗？

□李灿：

两条船的运行轨迹。

时间：11:21

△孙秀军：

好像也可以。

□周莹：

老师，于哥他们开始回收了。

时间：11:22

△孙秀军：

可以。

可以回收，一切正常。

时间：11:23

△孙秀军：

没有气象站的小型波浪滑翔器要搬运到小于家附近海域锚系，然后进行长期可靠性验证。

时间：11:25

△孙秀军：

有气象站的直接运往哪里可以问马昕老师和陈朝晖老师。

时间：11:46

□于兆河：

有气象站的运到哪？

△孙秀军：

应该是海洋国家实验室。

□于兆河：

好的，把联系人电话发给我。

时间：11:50

△孙秀军：

陈朝晖老师马上就给大家说地址，稍等下。

关于长期可靠性测试的波浪滑翔器是否安置妥当了？

时间：11:51

□马昕：

山东省青岛市市南区鱼山路5号中国海洋大学文苑楼×××。

△孙秀军：

没有气象站的放在兆河家门口的海上，锚系，长期测试。

时间：11:52

△孙秀军：

有气象站的需要有一个小车，小车去小于家拉过来。

□于兆河：

拉了。

△孙秀军：

好的。

□于兆河：

长期测试不敢放？

□马昕：

你们找车拉过去了？

□于兆河：

船太多。

△孙秀军：

在你们家门口那个地方不可以吗？

□马昕：

我已经联系车了。

时间：11:53

△孙秀军：

就在港口里面。

□于兆河：

等我下船给你打电话说吧。

△孙秀军：

好的。

□马昕：

拉过去的时候给我电话。

时间：11:54

△孙秀军：

来几张海上试验照片，还有布放过程和回收过程的，兆河。

□于兆河：

□马昕：

××××××××。

△孙秀军：

好极了！大家辛苦，暂告一段落。

日期：年10月9日

时间：11:09

△孙秀军：

马老师，如果不晕船，给来个坐标点吧。

□马昕：

好的，我直接告诉你经纬度算了。

□陈朝晖：

你用的卫星信号。

△孙秀军：

好的。

时间：11:14

□马昕：

你要这个图也没用，正好船也到站了。

△孙秀军：

现在在哪来？

□陈朝晖：

再过两天才能到投放位置。

时间：11:21

△孙秀军：

这里，对吧？

日期：年10月10日

时间：16:21

△孙秀军：

马昕老师，可以开机了

□陈朝晖：

马昕，

时间：17:49

□马昕：

△孙秀军：

好的，开了之后在群里面说一下。

时间：17:50

△孙秀军：

周莹和张鑫贵请监控下。

时间：17:52

□马昕：

开了，尾翼动了。

时间：18:01

□张鑫贵：

好的，尾翼动了，基本就没事，等着回传信息看看。

□马昕：

时间：18:05

△孙秀军：

是的，开了就不关了。

时间：19:09

□周莹：

时间：19:11

□周莹：

信息是正常的，但铱星通讯信号不是很好，不知道是天气不好还是有遮挡？

时间：19:13

□马昕：

今天天气还可以，后甲板东西有点多，不过应该不会有遮挡。

□周莹：

好的，老师，我再监控看看。

时间：19:15

□马昕：

不过或许扔海里就好了，仪器有一点靠近船舱，可能真的会有影响。

时间：19:16

△孙秀军：

放水里就好多了。

日期：年10月11日

时间：13:30

△孙秀军：

这是，船在走还是波浪滑翔器在走啊？数据好像对应错了，温度。

时间：13:32

□周莹：

气象传感器只采集四个值。

△孙秀军：

风速、风向、气温、气压？

□周莹：

气压、温度、风速、风向是正确值，Ve一栏显示的是波浪滑翔器的速度，Lo和La显示当前目标点经纬度。

△孙秀军：

好的。

时间：13:44

□周莹：

这应该是船在走，请布放波浪滑翔器之前说一下。

时间：13:49

□陈朝晖：

船在走，估计明天布放。

□马昕：

船在走，目前布放时间改为后天凌晨。

□周莹：

好的，老师。

日期：年10月12日

时间：21:41

△孙秀军：

航向保持还可以，请问是今天晚上12点布放波浪滑翔器么？

□周莹：

老师，应该还没有布放。

时间：21:50

□陈朝晖：

估计凌晨四点以后。

△孙秀军：

那就早点睡觉吧。

时间：21:51

△孙秀军：

不要等着了，应该没有问题的，现在回传数据是正常的。

时间：21:55

□陈朝晖：

明天早晨看一下吧。

日期：年10月13日

时间：06:44

□马昕：

时间：06:44

□马昕：

波浪滑翔器入水，请注意经纬度和入水时间。

□周莹：

好的，老师。

时间：07:10

△孙秀军：

好的。

时间：07:46

□陈朝晖：

秀军，我把我的学生张岳奇拉进这个群，主要就是跟你们每天对接一下数据，由他负责绘图。具体你找你的学生跟他联系即可。

△孙秀军：

好的。

时间：08:02

△孙秀军：

周莹把每天的数据导出来发到群里面。

□周莹：

好的，老师。

时间：08:21

□张岳奇：

收到。

时间：15:36

△孙秀军：

不知道，现在状态如何？把监控软件发到群里面，说一下铱星编号

□周莹：

好的，老师，稍等。

时间：15:41

□周莹：

时间：15:42

△孙秀军：

这是跑哪里去了，快到日本了？

时间：15:45

□周莹：

今天早上布放的，大多轨迹是船的轨迹。

时间：15:47

□周莹：

这个是今天波浪滑翔器的轨迹，跑了大约20公里。

时间：15:54

△孙秀军：

不建议距离日本太近，尽量让他跑回中国。

□周莹：

好的，老师，我改一下航迹点。

时间：15:59

△孙秀军：

现在的目标点是青岛吗？

□周莹：

是的，老师。

时间：16:00

□周莹：

1点是目标点。

△孙秀军：

让他向下方拐个弯再回来，要不就去小日本那里了。

□周莹：

好的，老师。

时间：16:04

□陈朝晖：

不是说让它绕着KEO浮标转圈吗？

时间：16:21

△孙秀军：

这个机器定制的脐带缆质量有问题，坚持不了多久，如果早点往回走的话，可以保全不损失了。所以我想让他回来，目前在KEO浮标附近，可以利用最近几天的数据进行比对了。

时间：16:26

□陈朝晖：

好，可以。不过让他自己回来，我感觉凶多吉少啊，回家的路上全是渔民……

时间：16:31

△孙秀军：

哈哈，过了岛链就快到家了。

日期：年10月14日

时间：07:35

□周莹：

△孙秀军：

效果不错。

日期：年10月15日

时间：07:31

□周莹：

一天平均跑65公里。

时间：07:33

△孙秀军：

以前平均是20到30公里，现在快了，、，差别30。

时间：07:37

□周莹：

这个是昨天早上7点到今天早上7点的航程，直线距离有56公里。

时间：07:40

△孙秀军：

时间：07:41

□周莹：

时间：07:45

△孙秀军：

继续监控，每天数据上传一下。

□周莹：

好的，老师。

日期：年10月15日

时间：08:06

□周莹：

时间：20:26

△孙秀军：

周莹，来一张全局的图。

□周莹：

好的，稍等，老师。

△孙秀军：

可以看到日本全貌和中国近海的。

□周莹：

时间：20:28

△孙秀军：

好的，估计一个月后就可以回来了。

日期：年10月17日

时间：07:00

△孙秀军：

时间：07:16

□周莹：

时间：18:40

△孙秀军：

周莹再来一张图吧。

时间：18:45

□周莹：

时间：18:49

△孙秀军：

好的，近24小时走过了多少路程？

时间：18:54

□周莹：

□周莹：

直线距离23公里。

□王雷：

目测35公里。

△孙秀军：

曲线差不多，如果每天20公里，那么需要多长时间进东海呢？

时间：18:58

□周莹：

□周莹：

60天，这个是昨天跑的，差不多40公里。

△孙秀军：

按照40公里算一个月。

时间：19:03

□周莹：

□周莹：

前天是50公里，近四天，一共公里，平均每天42.5公里。

△孙秀军：

恩，好的。

时间：19:07

□于老师：

??

时间：19:07

△孙秀军：

国家海洋预报中心有关于日本东海流预报，可以查一下，估计是逆流的。

时间：19:18

□李灿：

现在应该暂时还是顺千岛寒流，估计过几天就可能是逆日本暖流。

时间：19:25

□李灿：

这个是海流的。

△孙秀军：

看不出是顺流还是逆流。

□李灿：

恩恩，看不出来。

△孙秀军：

陈朝晖老师知道的，关于海流情况。

时间：19:55

□陈朝晖：

回来肯定会逆流，从大禹海峡到现在这个点是黑潮，黑潮自西向东，如果靠南一点，有可能会遇到顺流情况。

△孙秀军：

好的，逆流也能跑，顺流就更好了。每天50公里的平均速度是0.5到0.6米/秒，相当于1节的速度吧。

□陈朝晖：

对，一节速度。

时间：22:57

△孙秀军：

日期：年10月18日

时间：08:21

□周莹：

时间：08:38

□李强：

有个台风过去了。

□李灿：

李老师，是指的这个吗？兰恩Lan。

□李灿：

恩恩。

时间：20:47

□周莹：

△孙秀军：

24小时内跑了多少距离？

□周莹：

40公里。

△孙秀军：

可以。

时间：21:06

□于老师：

□周莹：

老师，您好，这艘波浪滑翔器是10月13号早上布放的，目前已经运行5天。

□陈朝晖：

于老师，用的我们学校的东二，在美国KEO附近放的。

□于老师：

??

日期：年10月19日

时间：07:22

□周莹：

□周莹：

近24小时33公里。

日期：年10月20日

时间：11:07

□周莹：

时间：20:04

□周莹：

□周莹：

近24小时38公里。

△孙秀军：

好的。

时间：20:17

△孙秀军：

日期：年10月21日

时间：08:18

□周莹：

日期：年10月30日

时间：07:16

□马昕：

最近波浪滑翔器怎么样了？这几天没有更新？

△孙秀军：

现在到快到日本了，台风引起了故障。周莹把截图和轨迹发来大家看看。

时间：07:55

△孙秀军：

还有所有数据。

□周莹：

好的，稍等老师。

时间：07:56

□周莹：

△孙秀军：

来个全局点的图，到今天一共多少天了？

时间：08:19

□周莹：

□周莹：

到今天一共18天，一共运行公里。

时间：08:27

□陈朝晖：

我看气象传感器没有数据了，不会挂了吧？

□周莹：

是的，气象传感器在台风之后出现故障，没多久就没有数据了。

△孙秀军：

气象数据没有是什么原因呢？考虑了吗？现在判断是缆的问题，怎么会影响气象站呢，难道是气象站的杆断了？

时间：08:36

△孙秀军：

时间：16:36

□陈朝晖：

那个波浪滑翔器现在怎么样了？

△孙秀军：

在日本以东，现在有些故障，不过还能走，台风过境，冲击较大，如果有机会就可以回收了。

□陈朝晖：

目前没合适的机会。

△孙秀军：

那就等着吧。

□陈朝晖：

转了个圈。

△孙秀军：

哈哈。

□陈朝晖：

有数据吗？

△孙秀军：

我问一下。

时间：16:39

□陈朝晖：

至少没有到日本岸边被捞走。

△孙秀军：

是的，现在怀疑这个机器的定制铠装缆有点薄弱，目前没有气象站的数据了，只有位置点和平台自身的信息，估计气象站被台风卷走了。

□陈朝晖：

嗨…当成一次平台测试吧。

△孙秀军：

是啊，这是进步，还需要继续进步，好在故障不是致命的，现在可以继续监控运行。

日期：年12月19日

时间：23:42

△孙秀军：

跑了70多天了。

日期：年1月9日

时间：10:40

△孙秀军：

时间：10:43

□钱老师：

跑的不错，好好干！

时间：10:52

△孙秀军：

时间：10:54

△孙秀军：

天，公里。

□钱老师：

这个慢啊，上次99天，跑了近公里。

△孙秀军：

这个机器台风过后出了点故障，速度慢下来了。

□钱老师：

哦。

△孙秀军：

经历了一次台风，气象杆可能断了，估计铠装缆中的导线也断了几根。

时间：10:58

△孙秀军：

这是新研制的小型波浪滑翔器，名字是“海哨兵”，总重量小于60千克，总长度为1.6米。

□杨志国：

??

日期：年1月13日

时间：09:47

△孙秀军：

□宋军：

??

目前，“海哨兵”还在海上漂流着，正在朝家的方向缓缓走来……欲知后事如何？且听下回分解！

孙秀军博士，男，年2月出生，山东淄博人，中国海洋大学/海洋国家实验室教授，原国家海洋技术中心副研究员，主要从事海洋移动平台研发及环境观测技术研究；年博士毕业于天津大学机械工程学院，美国佐治亚理工学院电气与计算机工程专业联合培养博士，河北工业大学兼职教授/硕士生导师，年度重大研究课题负责人，科技部海洋技术领域专家库成员；孙秀军连续十年从事水下机器人研究，先后主持研发有水下滑翔机（UnderwaterGlider）、缆控水下机器人（ROV）、波浪滑翔器（WaveGlider）、水下航行器（AUV）、无人水面船（USV）、剖面浮标（Profiler）、声学拖体（TowedVehicle）等多型海洋移动观测平台；自年至今在科研一线长期从事海洋环境监测移动平台的理论计算、结构设计、电控设计、仿真分析、程序编写和海洋环境监测应用研究等工作，作为项目负责人或技术负责人主持和参加过多项自然科学基金、计划（重大项目）和国家科技重大专项项目的研发工作；发表论文20余篇，其中10余篇被SCI或EI检索，申请发明专利30余项，其中授权20余项，同时合著发表水动力学学术著作1篇，获国家技术发明二等奖1项，天津市技术发明一等奖1项。

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