全面解读水下机器人

  2014年全球水下机器人行业市场规模大约15.91亿美元，到2019年达到31.75亿美元，预测2025年有望达到91.20亿美元。

  全球水下机器人行业三巨头分别为3M、宣伟涂料、Swarco AG，三家企业的水下机器人2018年总销售额约4亿美金，占全球总销售额的20%。

  水下机器人行业大多分布在在北美、欧洲、中国、日本等国家和地区。目前，中国是最大的生产地区。从消费端来看，2018年中国水下机器人行业占全球销量的25.07%，中国巨大的市场需求和增长潜力，吸引了几乎所有国际巨头在中国开展相关业务。

  根据新思界产业研究中心发布的《2018-2023年中国水下机器人市场调研及行业分析报告》显示，预计到2020年，我国水下机器人市场规模将达到580.65亿元，其中资源勘查类水下机器人市场规模为241.5亿元，市场占比为41.59%；安全监测类水下机器人市场规模为194.3亿元，市场占比为33.45%；搜索救援类机器人市场规模将为68.3亿元，市场占比为11.75%。我国水下机器人发展前途广阔。

  近年来长期资金市场也竞相入局这个新领域，博雅工道、吉影科技等水下机器人企业都相继获得大额投资。

  水下机器人为服务类机器人，具有60多年的发展历史。水下机器人的研究方向以无人化为主，使其可在高危险、被污染以及零可见度的水域环境下工作，配备声呐系统、摄像机、照明灯和机械臂等装置，能够实现实时视频传输、声呐图像绘制，抓起重物等各种专业操作。目前，水下机器人已经在海洋探索、渔业养殖、水下、搜救、消费娱乐、军事、教育等领域广泛应用。

  水下机器人起始于军事领域，后来由于海洋油气业的迅速发展，水下机器人被普遍的应用于海洋石油开采业务。1981年，无人遥控水下机器人市场保有量400余艘，其中90%以上用来直接或间接为海洋石油开采业服务。

  海洋石油和天然气开发的需要，推动了水下机器人理论和应用的研究，水下机器人的数量和种类明显地增长。载人水下机器人和无人遥控水下机器人（包括缆遥控水下机器人、水底爬行水下机器人、拖航水下机器人、无缆水下机器人）在海洋调查、海洋石油开发、救捞等方面发挥了较大的作用。

  我国从1985年开始了对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，且成功地进行水下实验。2013年随着我们国家水下机器人技术的突破，我国涌现出一批水下机器人的创业企业，至今仍有上百家企业从事水下机器人行业，头部玩家包括深之蓝、博雅工道、山东未来机器人等。但我国水下机器人由于起步较晚，商业前景尚不明朗。

  目前，水下机器人主要的应用场景在消费、工业及军工方向，以下我们将从这三个领域来梳理整个水下机器人的市场规模。

  2016年11月，体育总局出台《水上运动产业高质量发展规划》，对水上运动的运动设施建设、赛事活动供给、培养多元主体、引导水上消费等角度提出了众多发展规划和指导，并提出到2020年，水上运动产业总规模达到3000亿元，水上运动俱乐部达到1000个，全国水上（海上）国民休闲运动中心达到10个等发展目标。除政策推动，民众需求、旅游发展等因素均在推动潜水产业加快速度进行发展。据公开多个方面数据显示，我国潜水产业近十年的旅客人数参与度维持在30%以上的增速，截至2017年，我国潜水服务市场规模超30亿人民币。

  2020年我国民用水下机器人市场规模将达到580.65亿元，其中资源勘查类水下机器人市场规模为241.5亿元，市场占比为41.59%；安全监测类水下机器人市场规模分为194.3亿元，市场占比为33.45%；搜索救援类机器人市场规模将达到68.3亿元，市场占有率为11.75%。

  据财政部公开多个方面数据显示，2018年我国国防支出费用达到11070亿人民币，相比2017年的10173亿人民币同比增加8.1%，相比之前有了大幅度增长，且未来在科学技术研发上的投入支出力度将持续加大。

  根据商品市场定位分类，目前主流水下机器人大制可分为消费级、工业级、军工级三大类。

  消费型水下机器人又可分为娱乐与教育两类。娱乐类基本的产品形态为水下推进器与水下拍摄机器人。推进器结构较为简单，包括推进器壳体、电池、控制装置、驱动电机、传动装置、螺旋桨及浮力装置7部分。通过手持推进器的方式提控制在水中的活动，调节推进器的转速获得不同程度的助力提高速度，推进器不但可以在水面使用协助游泳初学者学习游泳，还能够将游泳者带入水下30m深的世界协助潜水爱好者进行观光、探险等活动。

  由于各行业的需求不同导致工业级水下机器人产品品种类型众多，总体上看是在推进系统与拍摄系统的基础之上加装机械臂、声、光、电等各类检测、维修的专业设备，根据行业的不同，设备加装的整合方案都会存在一定的差异，技术实现要求高。现阶段最直观判断性能要求的方式是看本体体积大小，本体越大，说明其性能越高，对技术的要求也会更高。

  军工级水下机器人因国家战略技术储备需求而发展，与娱乐和工业的显著差别在于成本高、技术难度大、研发周期长等。军工级水下机器人对自身的极限在做出各种挑战与突破，重点对侦察、监听、探测与摧毁水雷、反潜作战等方面做研究，并且对仿生能力做出要求，我国部分项目已能做到雷达无法探索到的能力。

  相较于技术成熟的无人机市场，我国水下机器人行业尚处于起步阶段，消费级别的水下机器人技术与功能都较为简单。随着水下机器人技术与性能的不断的提高，所具备的功能将越来越完善，可以在更多的领域替代人类进行水下工作。

  但水下机器人因工作环境的不同，其研发技术方面的要求更高，现阶段，我国进入的企业较少，拥有自主研发能力、实力较为雄厚的企业更少，行业急需更多的资本注入。我国海岸线长，水下工作机会较多，但水下工作的危险性较高，特别是在深海领域。随着水下机器人技术的持续不断的发展，功能的逐渐完备，其替代人类下水作业可行性慢慢的升高，市场需求将不断增大，未来发展前途广阔。

  博雅工道（北京）机器人科技有限公司成立于2015年09月，是一家拥有世界领先技术，集研发、生产及销售为一体的水下机器人领头企业。技术团队主要成员均来自北京大学、吉林大学、大连理工等国内知名高校，专家顾问团则由北京大学、麻省理工学院等相关领域专家组成。公司在水下机器人整体开发及水下传感器研发等有关技术领域，均已达到国际一流水平。

  鳍源科技成立于2016年6月，是一家集水下机器人研发和产品销售为一体的国家高新技术企业，公司以水下机器人系统及水下大数据为核心，构建水下机器人系统+内容+数据+服务的系统解决方案，致力于用AI改变海洋场景的生产及生活方式，公司的投资人为创新工厂李开复，小米黎万强，上海彩虹鱼科技等相关的投资人。

  约肯机器人成立于 2016年，是全球顶尖的水下机器人产品和水下视频影像内容交流社交平台的综合性公司。以“探索，永无止境”（Endless of Exploration）的理念，持续在水下智能机器人领域创新发展，为用户更好的提供全面的水下解决方案。2016年推出了首款水下无人机BW1 ，打破了水下探索是专业潜水员的特权，开启水下探索新纪元。2018年推出的智能跟踪水下无人机BW Space , 是全球首款具有智能功能的水下无人机。

  深圳市吉影科技有限公司，聚焦于水下空间领域的探索与开发，引导人们回归水域，普及水下知识，发掘和合理规划利用水下资源；汇集对水下领域关心关注的爱好者群体，并提供前所未有的方式探索及认识水下世界 。通过持续的创新，吉影致力于为潜水娱乐、行业用户以及专业潜拍应用提供性能最强、体验最佳的革命性智能潜控产品和解决方案。

  潜行创新是一家致力于水下机器人产品及解决方案的研发和生产商。其产品GLADIUS是一款用于水下摄影/摄像、监测与探索的民用消费水下机器人。

  成立于2015年，是专业的无人机和智能机器人图像视觉解决方案的研发和制造商，同时也是国内外无人系统设备方案提供商。团队在智能机器人与无人机方面有多年的积累，基本的产品有消费级无人机高清数字图像传输系统、无人机相机、消费级水下摄影机器人等。

  青岛罗博飞海洋技术有限公司是一家以水下机器人、水下设备等海洋科学相关仪器为主，集研发、生产、销售及售后服务于一体,专门干海洋仪器仪表设备研发、生产、销售的公司。企业主要致力于水下机器人、传感器、大数据技术的研发、生产、应用及服务工作，产品大范围的应用于海洋环境立体监测、水利水电核电、海洋牧场、深海网箱养殖、生态港口监测、水下考古、海洋生态旅游等。

  2015年，潜水侠创始团队成立。历时3年，团队研发了基于全球首创的QAS-BalanceTM技术的便携式水下无人机Nemo以及用于水下监控、检测的模块化产品。2017年初，因为发现市场上出现了多款水下无人机产品，我们毅然决定技术升级。团队摒弃了市场上几款产品所沿用的国外落后的三推进器架构，全新研发了四推进器架构，并全球首发。该产品具备独特的水下悬停技术和极佳的控制体验，领先于别的产品整整一代。

  北京臻迪科技股份有限公司（PowervisionTech Inc）成立于2012年，总部在北京，在无人系统领域，臻迪科技自主研发的系列企业级无人机产品四旋翼PowerQuad、直升机PowerCopter被逐步应用于农业植保、电力、测绘、石油矿产、警用、救援等多种领域。

  天津深之蓝海洋设备科技有限公司是国内首家专门干全系列水下机器人及相关水下核心部件研发、制造、销售的高新科技企业。公司围绕海洋资源探测和海洋环境监视测定两大主题面向社会提供自主水下航行器（AUV）、水下滑翔机（AUG) 以及缆控水下机器人（ROV）等小型水下运动载体的有关技术解决方案和产品。

  上海彩虹鱼是一家从事海洋科学技术开发应用研究，并将研究成果进行产业化与市场化发展的深海高科技公司。目前，彩虹鱼以深海科技为核心的海洋战略性新兴起的产业最重要的包含海洋信息科技、海洋生态环境、海洋装备制造、以及海洋文化旅游四个版块。

  上海查湃智能科技有限公司，是一家专注于水下探测技术研发的高科技公司，在水下机器人领域拥有40余项知识产权，产品服务全球33个国家和地区，覆盖水利、水务、交通、油气、执法、国防、测绘、渔业等领域，具备水下机器人产品的ISO9001质量管理体系认证及CE认证。

  山东未来机器人有限公司是专门干水下机器人、水下摄像机、消防机器人、网络交互式机器人等集研发、生产、销售于一体的高新技术企业。公司研制出水下机器人包括：水下悬浮机器人、管道检测机器人、水下履带机器人、深海型水下机器人、水下切割机等主流产品，通过了CE和FCC国际认证。

  杭州鳌海海洋工程技术有限公司是一家加快速度进行发展中的创新型海洋科技公司，旨在为海洋技术人员提供先进、可靠、超高的性价比的产品和系统解决方案。鳌海长期致力于水下机器人（水下无人系统）技术、深海（深渊）探测技术等前沿海洋技术与产品的研发、集成与应用。

  天津大力金刚科技有限公司成立于2016年1月，基本的产品应用于市政管道检测和清淤等领域。除了产研销一体化服务外，公司还支持工程合作服务，最重要的包含水下观测机器人、水下作业机器人以及水下设备搭载机器人，并具有进行特殊定制的研发及生产能力。

  天津海之星水下机器人有限公司成立于2015年9月，是一家主要是做国产化空化射流水下清刷设备及水下机器人自主研发、生产及服务的企业，团队在水库大坝、港口码头、海洋工程的诸多领域，主持或参与过多项国防、科技部、企业合作的高科技研发项目，共获省部级、国家级科技奖19项，发明专利27项。

  天津蓝鳍海洋工程有限公司围绕海洋资源探测和海洋环境监测量大主题面向社会需要和军民两用市场提供自主水下航行器（AUV）、水下滑翔机（AUG) 以及水下机器人（ROV）等大、中、小型水下运动载体的有关技术、解决方案和产品。

  北京曼宝科技发展有限公司成立于2005年，是一家从事为海洋科学调查、海洋工程、水下探测、航空测绘、航海安全、海洋环境保护和监测等领域提供科学仪器设施和系统解决方案的专业公司。基本的产品包括各种级别水下机器人ROV/AUV、潜水员装备、3D航海导航系统、无人机、无人船、测深仪、浅地层剖面仪、多波束和单波束侧扫声纳系统、海洋数据处理软件等。

  天津瀚海蓝帆海洋科技有限公司主要是做于智能海洋装备研发，面向国家海洋发展的需求，研发以模块化自主水下机器人（AUV）为代表的智能海洋装备，已形成系列化产品；研发有多种小型遥控水下机器人（ROV）；开展水下推进器、水下声学系统、通用型控制器等核心部件的研发；进行CFD水动力分析与优化等服务。

  青岛赶海机器人有限公司是一家专业研发、销售水下机器人和工业机器人抓手的高科技企业。公司开发各种300米以内的水下作业型机器人，用于海底取样、勘察、水下考古、水下专项作业等高端领域，主要客户群为海事、海关、海军、核电、水电、科研院所、海洋救助、海洋石油等单位，实现海上救助、海岸警卫、海底巡查、海底找矿和海洋科研等功能，还能应用于水下打捞、水下摄影、渔业养殖等民用领域。

  北京联洲海创是一家致力于引进海洋高科技产品、提供系统集成、产品售前售后服务和技术培养和训练的高科技公司。主要经营以下产品：水下机器人ROV；水面无人测量/调查机器人（USV）；无人自治机器人（AUV）；水下视频监控系统；潜水员视频通话系统、超远程水声电话、水下长基线、短基线、超短基线声学定位系统；水下声学环境模拟器系统；高速水声通讯机（水声MODEM）；扫描声纳、多波束扫描成像声纳系统；特种光纤、光学封装等。

  北京博海瑞达科技发展有限公司是一家致力于引进世界先进仪器为海洋、水文、气象、地质勘探用户更好的提供仪器系统解决方案的专业方面技术公司，仪器经销范围主要涵盖海洋测绘、海洋导航、海洋水文监测、海上交通安全、海洋地质勘查、船舶跟踪与定位等应用领域。

  上海盖孚海洋工程有限公司是一家集销售、研发、设计、生产及售后服务为一体的高新技术企业。企业主要致力于为水下无人遥控潜水器（ROV）、水下作业工具（ROT）、水下作业装备提供整套解决方案并提供ROV的租赁服务。

  水面控制台通常基于计算机平台，体积较为庞大，不便于移动。但在某些情况下，如

  探测项目试用计划：1、我是广东海洋大学嵌入式工作组的成员 丘子枫，现在是大三的学生。从大一开始就从单片机开始慢慢接触嵌入式的东西。参与设计的了我校首个

  试用计划：1.对BeagleBone Black硬件资源进行测评2.通过烧写ubuntu系统 结合硬件资源进行软硬件测试3.基于ubuntu，stm32，电力猫三个硬件构建

  4.项目开阵。按时间完成计划5项目调试 资源分享。预计成果：发表帖子分享项目开展过程，结果，经验。

  无人机在近两年大热，常常会出现在各种众筹平台，在大学生的挑战杯等比赛上也能见到其

  等方面的系统应用，两种设备虽然完全属于不同的行业领域，但是供电的构架却有很多相似之处，这里粗略整理一下，分享给大家。系留无人机电源构架系留

  在海洋石油开发、矿物资源开采、打捞和军事等方面都有广泛的应用前景[1][2][3]。

  已经开始取代过去由载人潜器和潜水员所承担的工作,尤其是在大深度和危险区域发挥了更大的优势。

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