固體所研制的無人控制的智能保潔子母船裝置由1艘母船和2艘子船組成，子母船協(xié)同作業(yè)時可擴(kuò)展作業(yè)面積超過30米。為解決3艘獨(dú)立的船體自主協(xié)同作業(yè)（特別是在無人控制模式下）的關(guān)鍵技術(shù)問題，研究團(tuán)隊(duì)提出針對多目標(biāo)協(xié)同的自適應(yīng)PID控制方法及幾何逼近算法，探究了子船自主控制、子母船協(xié)同的規(guī)劃路線逼近、溜邊逼近、自主巡航和障礙規(guī)避模式和方法，實(shí)現(xiàn)了水面保潔子母船系統(tǒng)的無人化、自動化和智能化。
該子母船在實(shí)際作業(yè)時，可開啟河道逼近、河道中央行駛、河道靠邊單側(cè)逼近駛、自主巡航等作業(yè)模式，且作業(yè)模式可根據(jù)場景自由切換。為保障航行安全，無人作業(yè)的完整協(xié)同決策和控制模型包含傳感器信息采集、信息處理、評估碰撞風(fēng)險、開始避讓行動、恢復(fù)行使、有效性檢測和應(yīng)急措施等。所有的作業(yè)模式均以母船為核心，在遵守一般航行原則和國際海上避碰規(guī)則（COLREGS）的前提下，科研團(tuán)隊(duì)還開發(fā)了基于碰撞風(fēng)險系數(shù)的動態(tài)避障決策系統(tǒng)。避障模式下，子母船會根據(jù)相遇的情況（即會面、交叉、超車），采取合理的避免碰撞措施如超車、跟隨、減速、停泊等，進(jìn)而確保子母船編隊(duì)在受到水流、風(fēng)力和縱向牽引力綜合擾動下仍保持編隊(duì)的整體隊(duì)形和各自位置。
