项目介绍：
本项目以 “用创新方法破解技术难题，用现有技术赋能装备升级” 为核心，聚焦全垫升气垫船在实际应用中的痛点问题，依托 TRIZ 发明问题解决理论，打造了兼具高适应性、稳航行性与低能耗的 “两栖疾风” 全垫升智能气垫船。项目不追求复杂的原创技术研发，而是专注于通过科学的理论分析，整合现有成熟技术，实现气垫船性能的精准优化，其成果可直接应用于科研勘探、应急救援等民用场景，生动展现了 TRIZ 理论在技术转化与实践应用中的核心价值。
在设计思路上，项目以 TRIZ 理论为指导，形成 “问题拆解 - 矛盾分析 - 技术适配 - 系统整合” 的完整路径：采用成熟的全垫升技术，通过垫升风扇使船体悬浮，突破传统船舶地形限制；结构上选用现有硅胶与记忆合金材料，设计 “前窄后宽、曲率连续变化” 的流线型围裙，嵌入柔性铰链，使裙边可随气流与波浪被动自适应变形，提升对复杂水面的适配性；硬件集成市面上成熟的 GPS、毫米波雷达等传感器，实现环境感知与快速响应；算法层面复用 LSTM 预测模型与协同控制算法，通过现有技术的组合优化，解决气垫船耐波性差、稳定性不足等核心问题。
全垫升气垫船船体坐标示意图
研究背景及意义：
当前，全垫升气垫船凭借机动性强、地形适应广、航速快等优势，在民用领域需求日益增长，但传统产品普遍存在耐波性差、能耗高、稳定性不足的痛点。同时，现有解决方案多为单一技术改进，缺乏系统的问题分析框架，导致技术适配性差、优化效果有限。而 TRIZ 理论作为成熟的创新方法体系，能帮助精准定位核心矛盾，为现有技术的合理运用提供科学指导。
本项目的核心意义在于验证 TRIZ 理论在民用装备升级中的实践价值：通过运用 TRIZ 的矛盾矩阵、进化法则等工具，系统拆解气垫船的技术痛点，再筛选适配的现有成熟技术形成解决方案，既降低了研发难度与成本，又保证了优化效果。这种 “理论指导 + 现有技术整合” 的模式，为本科生开展科创项目提供了可复制的思路，也为传统装备的低成本升级提供了新路径，具有较强的推广意义与实践价值。
全垫升气垫船控制方法
项目创新点：
1.方法创新：以 TRIZ 理论为核心分析工具，构建“问题诊断 - 矛盾破解 - 技术适配”的系统化方案。通过功能模型、因果链分析精准定位气垫船三大核心痛点，运用技术矛盾、物理矛盾分离原理等 TRIZ 工具，筛选出现有成熟技术进行针对性适配，避免盲目试错，大幅提升研发效率。
2.技术整合创新：聚焦现有技术的高效组合，而非原创技术研发。感知层面整合 GPS、毫米波雷达与视觉传感器，复用卡尔曼滤波算法，实现厘米级定位与环境信息全面采集；结构层面采用现有硅胶柔性铰链与记忆合金，设计流线型围裙结构，减少气流阻力与波浪冲击；控制层面选用成熟的控制器与LSTM预测模型，提前预判波浪扰动，实现姿态动态调节。
3.实践创新：形成低成本、易落地的升级方案。所有核心技术均选用市面上成熟、易获取的产品与算法，避免复杂的自主研发，本科生可通过模块化组装与调试完成项目落地；方案兼顾实用性与经济性，无需高额研发投入，适合在民用领域快速推广。
“科创展台”系列活动是智能学院院科协长期开放的“科创窗口”，专为热爱探索的你敞开。每一次展示，都是一次将创新成果转化为实践经验的珍贵契机；每一次亲历，都可能成为未来科研攻关或竞赛突破的起点。欢迎关注我们的“科创天地”平台，实时获取后续展示动态——下一场创新盛宴，期待与你共同见证创意落地、智慧生花的精彩时刻！
