上一年,一些我国水下机器人在深海拍照的画面招引了很多人的眼球:“科学”号科考船上搭载的“发现”号遥控无人潜水器拍照了“海底花园”,还收集到两只头部粉红色、身体发白的蜗牛状软体动物深水海兔;“深海勇士”号载人潜水器在2000米深海作业的高清视频也初次曝光,为咱们展现了一片奇特的海底世界……
事实上,包含“发现”号和“深海勇士”号在内,咱们国家研发的水下机器人现已形成了一个“宗族”,这儿咱们就来介绍其中有代表性的一些成员。
海洋占地球表面的绝大部分,孕育着无尽的资源和丰厚的瑰宝,开发利用海洋资源成为各个国家竞相展开的战略。水下机器人是探究海洋的重要手法。水下机器人,一般来说能够分为三大类:有缆水下机器人(简称ROV),无缆自治水下机器人(简称AUV)和载人潜水器(简称HOV)。
根据国内市场需求,1979年,以我国工程院院士蒋新松为首的团队在国内最早提出了海洋机器人研讨方案。1982年,我国科学院正式立项,展开“智能机械在海洋中的使用研讨”。
咱们国家的第一台水下机器人诞生于1985年,它叫“海人一号”(HR-01),是一台有缆水下机器人。
由沈阳自动化所担任研发的“海人一号”样机于1985年12月在大连首航成功,1986年,改善后的“海人一号”完结了海上实验。
“海人一号”总功率20马力、最大作业水深200米,是我国科研人员彻底依托自主技能和立足于国内的配套条件展开的研讨作业,是我国水下机器人展开史上的一个重要里程碑。
2012年7月,“蛟龙”号载人潜水器(HOV)圆满完结7000米级海上实验,最大下潜深度抵达7062米。沈阳自动化所作为蛟龙号首要研发单位之一,承当了操控系统的研发和技能保证使命。
载人潜水器操控系统,是载人潜水器的“大脑和神经”,它收集载人潜水器上操作面板的操作指令及各种传感器的信息,经过“大脑”的剖析和判别,输出指令操控各种履行机构,使潜水器完结各种动作,一起又将收集到的信息进行存储并显现,便利潜航员和指挥员作业。
上一年10月份和12月份,作为AI海洋工业生态建议方,图灵鱼、易华录与蓝谷管理局、镭神智能等很多生态协作伙伴对国家深海基地、山东省科学院海洋仪器仪表研讨所等进行了屡次查询调研,并有幸听取了国家深海基地事务处副处长史先鹏对“蛟龙”号载人潜水器的实地解说。
1994年,沈阳自动化所成功研发了“探究者”号自主无缆水下机器人。它的作业深度抵达了1000米,而且甩掉了与母船之间联络的电缆,完结了从有缆向无缆的腾跃。
当年10月, “探究者”号在我国南海进行了5个航次的海上实验,并在西沙群岛邻近成功下潜1000米水深,成为我国抵达深海的前驱者。
1992年,沈阳自动化所与俄罗斯海洋技能问题研讨所、国内里船总702所、中科院声学所等单位协作,着手研发6000米级自主水下机器人——CR-01。
它分别在1995年、1997年两次赴太平洋展开查询作业,取得了很多海底多金属结核录像、相片及声图材料,为拓荒区资源勘测供给了重要的根据。它的成功,使我国成为了当时世界上少量几个具有6000米级水下机器人的国家之一。
它研发成功的含义还在于,我国具有了对除海沟以外海域进行详细勘探的才能。1991年,我国大洋矿产资源研讨开发协会被联合国同意为第五个深海采矿的前驱投资者,承当30万平方公里洋底的勘探使命,并终究具有对矿产资源最丰厚的7.5万平方公里海域的优先开采权。CR-01为此供给了强有力的技能手法。
1997年,CR-01被评为我国十大科技发展之一,同年取得中科院科技进步特等奖和归纳严重成果奖。
ROV,AUV,HOV咱们都知道了,那么ARV又是个啥?2002年,沈阳自动化地点国内初次提出了ARV概念——ARV是一种集AUV和ROV技能特色于一身的新概念水下机器人。
2008年7月,第一代北极ARV搭乘“雪龙”号科考船,随队出征我国第三次北极科考。2010年7月再次参与我国第四次北极科考使命。在北纬86度50分初次从冰洞下放,展开冰下查询作业并取得成功,改写了我国水下机器人在高纬度的作业纪录。
北极ARV关于北极科考来说,能够说是一种有用、接连、自主、实时的观测手法。看似不大的北极ARV携带了温盐仪、光通量丈量仪和水下摄像机等丈量设备,具有多种科学观测才能。可取得冰下光透射辐照度、冰底形状、海冰厚度、温度、盐度、深度和海洋环境参数等多种科学观测数据,极大地弥补了现有的北极冰下监测手法。
“潜龙一号”是我国首台6000米AUV深海实用性配备,具有悉数自主知识产权。该课题是我国大洋矿产资源研讨开发协会办公室拟定的世界海域资源查询与开发“十二五”项目,由中科院沈阳自动化所作为技能整体单位,联合我国科学院声学研讨所、哈尔滨工程大学等单位一起研发。它能够掩盖98.8%的海洋面积,被称为海下资源勘测配备中的深海卫星。详细来讲,它首要是服务于我国深海多金属结核矿区的勘探。
2015年,由我国科学院沈阳自动化研讨所承当的“6000米水下无人无缆潜器(AUV)实用化改造”课题,以优异成果经过了由我国大洋矿产资源研讨开发协会办公室安排的课题检验。“潜龙一号”的研发成功,为我国展开深海资源大范围精密勘探供给了重要技能配备,标志着我国深海资源勘测配备已抵达实用化水平,使我国AUV技能及产品跨入了世界先进队伍。
“潜龙”宗族“二弟”——“潜龙二号”想必我们都不生疏。与“大哥”——“潜龙一号”比较,一方面,它的规划作业深度是4500米;另一方面,它首要服务于我国深海热液区硫化物的勘探。
“潜龙二号”是“十二五”国家“863”方案海洋技能领域主题项目“深海潜水器技能与配备”的课题,由我国大洋矿产资源研讨开发协会办公室安排施行,沈阳自动化所作为技能整体单位,与国家海洋局第二海洋研讨所等单位一起研发。2016年6月,课题经过检验。
项目研发过程中突破了全新非回转体立扁鱼形规划、杂乱海底地势下避碰操控办法、高精度磁力勘探、热液反常归纳勘探及数据快速处理等关键技能,并在西南印度洋海上实验性使用中取得了一批热液区水体反常、磁力、地势勘探等有用数据。“潜龙二号”成为我国首台取得我国船级社(ccs)入级证书的无人潜水器。
上一年4月6日,在西南印度洋履行我国大洋49航次科考使命的“潜龙二号”无人潜水器,成功完结第50次下潜,创下我国深海自主水下机器人下潜次数的新纪录。
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