水下機(jī)器人的發(fā)展史

20世紀(jì)70年代，中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七〇一研究所研制了用于打撈水下沉物的“魚(yú)鷹”號(hào)載人潛水器，這是我國(guó)載人潛水器的開(kāi)端。1986年，科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所和上海交通大學(xué)合作，研制成功我國(guó)臺(tái)遙控水下機(jī)器人“海人一號(hào)”。90年代我國(guó)開(kāi)始研制自主水下機(jī)器人，“探索者”、CR-01、CR-02、“智水”系列等先后完成研制任務(wù)。目前，上海交通大學(xué)研制的“海馬”號(hào)遙控水下機(jī)器人工作水深已經(jīng)達(dá)到4500米，科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所聯(lián)合科學(xué)院海洋研究所共同研制的深?？瓶夹蚏OV系統(tǒng)下潛深度達(dá)到5611米。近年來(lái)，我國(guó)海洋機(jī)器人更是經(jīng)歷了跨越式的發(fā)展。其中，“海翼”號(hào)深?；铏C(jī)完成深海觀測(cè)；有標(biāo)志意義的“蛟龍”號(hào)載人潛水器將進(jìn)入業(yè)務(wù)化運(yùn)行；“海斗”號(hào)混合型水下機(jī)器人已經(jīng)多次成功到達(dá)萬(wàn)米水深；“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃中全海深載人潛水器及全海深無(wú)人潛水器已陸續(xù)立項(xiàng)研制。海洋機(jī)器人的蓬勃發(fā)展正推動(dòng)中國(guó)海洋研究進(jìn)入“萬(wàn)米時(shí)代”。

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水下機(jī)器人

水下機(jī)器人一詞源于機(jī)器人學(xué)。狹義上講，水下機(jī)器人是一種利用水下動(dòng)力推進(jìn)技術(shù)在水下運(yùn)動(dòng)，具有視覺(jué)和感知系統(tǒng)，能夠基于聲吶、水下攝像機(jī)、機(jī)械臂等任務(wù)載荷，通過(guò)遙控操縱或者自主方式輔助甚至代替人類(lèi)去完成水下勘察、搜索、跟蹤等任務(wù)的潛水裝置。在自動(dòng)化領(lǐng)域，水下機(jī)器人被看成是機(jī)器人的一類(lèi)，是機(jī)器人相關(guān)技術(shù)在水下的特殊應(yīng)用，屬于特種機(jī)器人范疇。在海洋工程領(lǐng)域，也可將水下機(jī)器人稱(chēng)為無(wú)人水下航行器(unmanned underwater vehicle，UUV)、無(wú)人水下運(yùn)載器、無(wú)人潛水器、無(wú)人潛航器或者無(wú)人潛器等。

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水下機(jī)器人的廣泛應(yīng)用

海洋被稱(chēng)為藍(lán)色寶庫(kù)，隨著陸地資源日漸貧乏，對(duì)海洋資源的開(kāi)發(fā)和利用備受重視，尤其是對(duì)深海礦藏進(jìn)行勘探和開(kāi)采。囿于復(fù)雜惡劣的水下條件，水下機(jī)器人發(fā)揮了重要作用。例如，加拿大Nautilus Minerals公司已派遣機(jī)器人前往巴布亞新幾內(nèi)亞附近的海底地區(qū)，找到豐富的銅和金礦藏。不僅面向海洋資源勘探開(kāi)發(fā)，近年來(lái)，水下機(jī)器人在漁業(yè)環(huán)境監(jiān)測(cè)、潛水娛樂(lè)等消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)也乘勢(shì)興起。水下機(jī)器人成為各國(guó)戰(zhàn)略發(fā)展和產(chǎn)業(yè)競(jìng)逐的重要領(lǐng)域。

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