水下机器人助力海洋科学 海洋探索加速

  如今，新型潜水器从简单的遥控式向监控式发展，即由母舰计算机和潜水器本体计算机实行递阶控制，它能对观测信息来加工，建立环境和内部状态模型。操作人员通过人机交互系统以面向过程的抽象符号或语言下达命令，并接受经计算机加工处理的信息，对潜水器的运行和动作过程进行监视并排除故障。

  值得一提的是，与“神龙号”同期毕业的“便携式水下无人机”，它是国内*“超小体积、超轻重量、超长航时”的消费级乐三超水下智能无人机产品。它不仅多彩时尚涂装、拥有一体成型耐压壳体，还具备720P-1080P高清摄像头、VR实时图传、WIFI多人观看、配置无线路由等优点，同时配备安卓及IOS版本手机APP操作软件，兼容笔记本、平板、手机多终端使用。

  可见，随着科学技术的发展，科学家们对海洋等自然探索正在加速的同时，科技也正逐步改变着人们的日常生活。水下科学技术产品正从军事用途走向日常，让普通人也能清楚看到海底的景象,让更多的人可以在一定程度上完成“了解、探索、欣赏”海洋的愿望。

  另外，在小型水下机器人方面，我国也取得了重大进展。2017年1月20日，新一代高科技遥控水下机器人“神龙号”及“消费级水下无人机”成功完成测试。

  据了解，作为新一代高科技遥控水下机器人，“神龙号”是国内*采用模块化硬件设计和高兼容性软件集成技术的小型水下机器人，其质量仅为30千克，*工作深度可达200米，*航速4节。水下作业时，“神龙号”先通过多波声纳对复杂水域进行大范围扫描作业，分析探测结果，确定疑似目标后，通过高清晰水下摄像机对目标抵近观察，确认目标并收集相关信息。

  科学界一致认为生命起源于海洋，因而人类对海洋的探索从未停止。由于水下环境的恶劣，受压强等因素的影响，人类潜水深度有限，所以水下机器人已成为探索、开发海洋的重要工具。

  水下机器人又被业内称为“无人遥控潜水器”。在我国，自上世纪80年代以来，中国也开展了水下机器人的研究和开发，研制出“海人”1号(HR-1)水下机器人，成功地进行水下实验。据中国工程院院士、自动化所研究员封锡盛介绍说，30多年来，自动化所相继研究出我国首台水下机器人、我国首台6000米无缆自主水下机器人、我国首台极地科考水下机器人等产品，大范围的应用于海洋科学、深海资源勘测、援潜救生等领域。

  资料显示，2012年10月，我国*“功能模块”理念智能水下机器人问世。哈尔滨工程大学船舶工程学院5人团队，在指导教师张铁栋带领下，依托水下机器人国防重点实验室，历时一年自主设计出国内*“多功能智能水下机器人”，并*将“功能模块”理念应用于水下机器人领域。该款机器人可根据自身的需求选择不同模块随时“换芯”、随时变身，可应对各种复杂水下作业。

  其实，水下机器人只是一个延长人类手臂的工具。收集数据跟资料便是其重中之重。这其中就涉及到通讯技术，目前主流的水下机器人通讯方式主要有光纤通讯(主要使用在于ROV)、水声通讯(主要使用在于AUV)。光纤通讯主要是由光端机(水面)、水下光端机、光缆三部分所组成。其优点是数据率高(100Mbit/s)，有很好的抗干扰的能力；缺点是限制了水下机器人的工作距离和可操纵性，因为一般都是带缆线的。