我国水下机器人宗族不断强大

  我国水下机器人研讨始于20世纪70年代末，其时该项技能在国外正飞速展开，国内却仍是一片空白。我国科学院沈阳自动化研讨所（简称“沈阳自动化所”）瞄准了这项前沿技能，在国内首先展开“智能机器在海洋中的使用”的可行性研讨。在国内多家单位的协同下，我国第一台水下机器人“海人一号”于1986年在南海实验成功，然后揭开了我国水下机器人作业展开的前奏。

  面临陆地、近海资源的日益干涸和新一轮剧烈的科技和工业竞赛，在我国大洋矿产资源研讨开发协会办公室和国家“863”方案的支持下，沈阳自动化所联合国内多家单位成功研发了“潜龙”系列三型自主水下机器人。“潜龙一号”作业水深为6000米，可进行海底地势地貌、地质结构、海洋环境参数和光学等精密查询，首要使用于大洋多金属结核资源查询。“潜龙二号”和“潜龙三号”作业水深都为4500米，两台配备集成了热液反常勘探、磁力勘探、地势地貌勘探和光学照持平，首要使用于大洋热液硫化物矿区查询。“潜龙”系列AUV的成功研发，填补了我国深海海底资源自主勘查实用技能的空白。

  面向海洋科学研讨的需求，在国家“863”方案和中科院战略先导A类专项等支持下，研发了“探究”系列自主水下机器人（以下简称AUV）“海翼”系列水下滑翔机（以下简称Glider）和“海星6000”遥控水下机器人（以下简称ROV）。“探究”系列AUV掩盖了从100米到4500米海域，其间，“探究100”首要用于浅海水域的海洋环境和地质查询，“探究1000”首要用于特定海区海洋要素的长时间接连定点观测，“探究4500”首要用于深海热液区杂乱地质环境和生态系统的查询；“海翼300/1000”首要根据浮力驱动原理，充沛使用海流，在海洋环境中展开长时间大范围多参数查询。“海星6000”是我国首台6000米级ROV，首要用于深海海洋要素丈量、原位查询和采样作业，发明了我国ROV下潜5611米的最深纪录，填补了我国6000米级ROV配备的空白。

  面向深渊科考的需求，成功研发了“海斗”号全海深自主遥控水下机器人（以下简称ARV）和“海翼7000”Glider等深渊科考配备。“海斗”号是我国首台万米水下机器人，现在最大下潜深度到达10888米，为我国成功使用水下机器人技能展开万米深渊科考奠定了坚实的技能根底，跻身世界先进国家队伍；“海翼7000”在2017年3月发明了其时6329米的最深下潜纪录，打破了此前由美国坚持的水下滑翔机最大下潜深度世界纪录。“海斗”号和“海翼7000”还别离当选2016年和2017年两院院士评选的我国十大科技开展新闻。

  通过多年的技能堆集，我国水下机器人的研发力气不断增强，不同的研讨机构也展开出各自的特征。以沈阳自动化研讨所为例，开始开发了以“潜龙”系列AUV为中心的我国深海资源自主勘探系列配备、以“探究”AUV和“海翼”Glider为中心的我国海洋科学研讨自主勘探技能系统、以“海星”系列ROV为中心的我国海洋科学研讨作业技能系统，以“北极/海斗”ARV为中心的我国极点环境科考技能系统等等，开始构建了全系列水下机器人的配备谱系。

  保证工程与科研需求在深海资源勘查范畴，自2013年以来，“潜龙”系列AUV接连对东太平洋多金属结核矿区和西南印度洋热液硫化物矿区进行了归纳精密查询，累计下潜近百次，勘探海底面积近千平方公里，为我国实行与世界海底办理局签定的勘探合同供给了不可或缺的技能手段，对进步我国深远海资源开发的世界竞赛才能，进步我国深远海资源开发使用规划与水平，具有重要的战略意义。

  在海洋科学研讨范畴，自2014年起，已研发的30多台套“海翼”系列Glider，掩盖不同深度，在东海、南海和西太平洋等海域展开了很多航次使用，累计作业900多天，累计观测两万多公里，是我国累计作业天数最多、飞行间隔最长的水下滑翔机。其间，2017年7月，使用12台水下滑翔机展开了我国最大规划的组网观测，提醒了中标准涡旋在地势效果下，激起次中标准涡旋的空间散布特征，提醒了涡旋的三维结构特征及其在地势效果下发生形变的进程。之后，水下滑翔机又发明了接连飞行91天，飞行间隔1870公里，取得了488个剖面观测数据，改写了其时我国水下滑翔机航程、作业时间和观测剖面数的纪录。自2016年起，“探究1000”先后在南海、东海和黄海接连展开航次使用，不断探究勘探作业形式，飞行才能从300公里打破到800公里，获取了很多的海洋要素观测数据。“探究4500”也先后在南海、西太平洋等海域展开科学查询使用，获取了很多精密地势地貌和海底印象等勘探数据。“海星6000”ROV于2017年完结深海实验，展开了很多采水、底栖生物查询、生物和岩石收集等作业，圆满完结深海实验使命。

  在深渊科考范畴，2016年和2017年，“海斗”号和“海翼7000”在我国两次万米深渊科考中为科学家供给了名贵的数据资料。“海斗”号取得了我国第一批万米温盐深剖面数据，并初次完成万米海底视频实时回传至水面，填补了我国万米海底实时传输视频数据的空白；“海翼7000”不只打破下潜深度，还收集到了很多高分辨率深渊海域水体参数数据。我国自主研发的深渊配备使万米深海已不再是我国海洋科技界的禁区。

  自主研发，把中心技能牢牢把握在自己手里一个国家的科技进步一直以关键技能的自主立异为根底，特别是关于深海配备研发这样一个关系到国家安全的范畴，中心、关键技能买不来、要不到，有必要靠咱们自主立异，把中心、关键技能牢牢把握在自己手里。

  立异是科技进步的魂灵。沈阳自动化研讨所在国内首先提出了自主遥控水下机器人（ARV）的概念，充沛发挥了AUV和ROV两型机器人的技能特色，在打破了冰下高纬度自主导航与定位、万米油压密封、大深度长间隔微细光纤归纳办理等一批中心技能的根底上，接连参与北极科考和马里亚纳深渊科考，获取了传统技能手段无法获取的科考数据。

  立异是科技价值的表现。历经五年不懈努力，在“潜龙一号”AUV的根底上，“潜龙二号”AUV在外形优化规划、操纵性研讨、智能操控以及深海自主勘查技能等方面不断立异，接连三年在大洋科考查询中成功使用，取得效果标明我国自主潜水器在深海资源勘探范畴进入世界先进队伍。“潜龙三号”在“潜龙二号”的根底上，进一步自主立异，完成了深海导航和定位技能以及光学查询技能的国产化，充沛进步了可靠性、实用性、安全性和勘探功率。

  深海技能配备要与实践紧密结合。要点加强使用需求与工程技能的紧密结合，在深海环境中不断进步配备的可靠性和实用性，一直致力于将整体集成、载体优化规划、智能操控、自主导航、大深度作业等中心技能牢牢把握在自己手中。

  跟着海洋探究和开发关于配备性能需求的日益增长，沿着技能与需求深度交融的思路，咱们以为，下一代智能水下机器人应愈加重视集体的感知才能、决议计划才能、作业才能以及跨域协同才能，向智能化、网络化和系统化的方向展开。这样将有助于加快推进水下机器人职业的展开，在海洋科技立异的新时代里作出更大的奉献。