水下機(jī)器人

與水下機(jī)器人和潛水器對(duì)應(yīng)的英文分別為underwater robot和underwater vehicle，前者強(qiáng)調(diào)仿人行為，后者意在水下運(yùn)載或潛水，分別視為“人”和“器”，海洋機(jī)器人是在海洋環(huán)境中運(yùn)載功能與仿人功能的結(jié)合體。應(yīng)用需求的多樣性使得運(yùn)載與仿人功能的體現(xiàn)程度不盡相同，由此產(chǎn)生了各種功能型的海洋機(jī)器人，如觀(guān)察型、作業(yè)型、巡航型和海底型等。如今，在海洋機(jī)器人領(lǐng)域robot和vehicle兩詞的內(nèi)涵逐漸趨同。

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水下機(jī)器人的潛航定位

受艇體體積和搭載能力限制，水下機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)往往選用小體積、低功耗的慣性單元，這導(dǎo)致水下機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)通常存在定位精度低、定位誤差累積迅速等問(wèn)題，需要盡可能地借助水聲設(shè)備為水下機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)提供誤差標(biāo)?；蜉o助導(dǎo)航信息。由于水聲設(shè)備的豐富性和多樣性，往往需要根據(jù)作業(yè)環(huán)境、任務(wù)需求和傳感器類(lèi)型靈活配置水下機(jī)器人的導(dǎo)航方式、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及核心算法，因此針對(duì)水下機(jī)器人導(dǎo)航系統(tǒng)的研究尚有許多關(guān)鍵理論和技術(shù)問(wèn)題亟待解決和完善。

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水下機(jī)器人發(fā)展史

中國(guó)深海載人潛水器的代表作品當(dāng)屬我國(guó)首臺(tái)自主設(shè)計(jì)、自主集成研制的作業(yè)型“蛟龍?zhí)枴鄙詈］d人潛水器。2012年，“蛟龍?zhí)枴北阋呀?jīng)創(chuàng)造了下潛7062米的中國(guó)載人深潛紀(jì)錄，也是世界同類(lèi)作業(yè)型潛水器下潛深度紀(jì)錄。從2013年開(kāi)展試驗(yàn)性應(yīng)用航次以來(lái)，“蛟龍?zhí)枴币呀?jīng)搭載數(shù)十位科學(xué)家在中國(guó)南海、東太平洋海盆區(qū)、西太平洋海溝區(qū)、西太平洋海山區(qū)、西南印度洋脊、西北印度洋脊等6大海區(qū)深潛，為中國(guó)海洋科學(xué)探索立下了汗馬功勞。

繼“蛟龍?zhí)枴敝?，中?guó)第二臺(tái)深海載人潛水器“深海勇士”號(hào)已經(jīng)完成4次4500米級(jí)下潛，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)深海裝備由集成創(chuàng)新向自主創(chuàng)新的歷史性跨越。目前在建的彩虹魚(yú)11000米全海深載人潛水器，將會(huì)是中國(guó)首艘萬(wàn)米深淵級(jí)載人深潛器，下潛深度都超出可下潛7200米的“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器。2018年10月26日，由我國(guó)自主研制的“海星6000”有纜遙控水下機(jī)器人完成首1次科考應(yīng)用任務(wù)，水下作業(yè)期間下潛深度突破6000米，再創(chuàng)我國(guó)有纜遙控水下機(jī)器人（ROV）的下潛深度紀(jì)錄。水下機(jī)器人不斷填補(bǔ)中國(guó)深淵領(lǐng)域研究空白，助力我國(guó)水下研究平臺(tái)和應(yīng)用技術(shù)邁上新臺(tái)階。

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水下機(jī)器人未來(lái)路在何方？

中國(guó)水下機(jī)器人行業(yè)仍處于起步階段，距離國(guó)外先進(jìn)水平仍有差距，尤其消費(fèi)級(jí)水下機(jī)器人使用功能和場(chǎng)景仍較單一。隨著行業(yè)技術(shù)不斷成熟，成本逐步降低，水下應(yīng)用需求高漲，市場(chǎng)潛力會(huì)得到釋放，水下機(jī)器人行業(yè)有望成為無(wú)人機(jī)后的又一藍(lán)海。

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