我国潜龙一号水下机器人探寻海底深处的奥秘

2019-09-19 02:03 来源:佳木斯科技网 2

什么是,水下长什么样,水下机器人的用处是什么 对许多普通大众来说,水下机器人似乎还很陌生,其实它早已将人类的足迹延伸至万米的大洋深处。

日前,在 向阳红10 船上,中国科学院沈阳自动化研究所研究员、我国首台6000米深海水下自主机器人 潜龙一号 项目负责人、 潜龙二号 总设计师刘健,给正在履行中国大洋第40航次任务的科考人员带来了一道精彩的水下机器人科普大餐。

海底宝藏 勘探利器

尽人皆知,占地球表面积71%的海洋拥有着丰富的资源。其中,国际海底区域总面积为2.517亿平方公里,占地球表面积的49%,蕴藏着矿物、能源、蛋白质、生物基因等多种资源。同时,海洋还有着重要的科学研究价值,在地球科学、生命科学、环境科学等领域具有重大意义。

这就是研制发展水下机器人的意义所在,它们可以代替人类,探访大海深处的宝藏和奥秘。 刘健说, 机器人是自动执行任务的机器装置。它既可以接受人类指挥,又可以运行预先编排的程序,也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动,它的任务是协助或取代人类进行工作。那末,水下机器人就是一种可以在水下协助或代替人完成某种任务的装置。

刘健介绍说,水下机器人可分为载人水下机器人(HOV)和无人水下机器人。其中,无人水下机器人又分为两大类。一类是有缆水下机器人,习惯称为遥控潜器(Remote Operated Vehicle,简称ROV);另一类是无缆水下机器人,习惯称为自主式水下潜器(Autonomous Underwater Vehicle,简称AUV)。

像大名鼎鼎的蛟龙号,就是载人水下机器人,通常称为载人潜水器。像此次 向阳红10 船上搭载的 潜龙一号 和 潜龙二号 就是无人无缆水下机器人。 刘健解释说, 载人潜水器顾名思义,就是人在舱内操作潜水器,进行水下工作;有缆潜水器就是操作人员通过电缆,在船上遥控潜水器在水下的运行和工作;无缆潜水器则是依照预先设定的程序,自主完成海底作业,智能化程度最高。

发展迅速 战功赫赫

随着人类从陆地向深海拓展,水下机器人的研制与运用也得到突飞猛进的发展。美国自1775年开始研制载人潜水器,至今已有200多年的历史,195 年下潜深度就到达了 000米。1960年下潜到11000米。然而,由于研制和运行本钱巨大,且存在一定的危险性,科研人员随即把目光转向了无人潜水器。

有缆潜水器(ROV)已有半个世纪的历史,应用范围较为广泛,主要用于军事、海洋石油、打捞救生、海底管线埋设和检查、资源调查和科学研究、海洋渔业、养殖业、水库大坝检查、文娱等,在潜器家族中,应用最多、功能最强大、技术最成熟。

但ROV受脐带电缆限制,活动范围小,不能进入复杂结构物中;大深度的ROV电缆及水面支持装备庞大,增加制造成本,占用甲板空间大。为此,无缆的自主式水下潜器逐渐悄然兴起。 刘健说, AUV活动范围大,体积小、重量轻、机动灵活,而且造价和运行本钱低,加上隐蔽性好,占用甲板空间小,可独立于母船作业,人的劳动强度低,适合集群使用。

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