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

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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海洋機(jī)器人

“海洋機(jī)器人科學(xué)與技術(shù)叢書(shū)”內(nèi)容主要涵蓋基礎(chǔ)理論研究、工程設(shè)計(jì)、產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和應(yīng)用等，囊括多種類(lèi)型的海洋機(jī)器人，如水面、水下、浮游以及用于深水、極地等特殊環(huán)境的各類(lèi)機(jī)器人，涉及機(jī)械、液壓、控制、導(dǎo)航、電氣、動(dòng)力、能源、流體動(dòng)力學(xué)、聲學(xué)工程、材料和部件等多學(xué)科，對(duì)于正在發(fā)展的新技術(shù)以及有關(guān)海洋機(jī)器人的道德社會(huì)屬性等內(nèi)容也有專(zhuān)門(mén)闡述。

海洋是生命的搖籃、資源的寶庫(kù)、風(fēng)雨的溫床、貿(mào)易的通道的屏障，海洋機(jī)器人是搖籃中的新生命、資源開(kāi)發(fā)者、新領(lǐng)域開(kāi)拓者、奧秘探索者和國(guó)門(mén)守衛(wèi)者。為它“著書(shū)立傳”，讓它為我們實(shí)現(xiàn)海洋強(qiáng)國(guó)夢(mèng)的夙愿服務(wù)，意義重大。

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智能化感測(cè)

由于水下環(huán)境復(fù)雜多變，海洋生物、水流等干擾為海洋探測(cè)增加了難度。多傳感探測(cè)裝置集合人工智能技術(shù)，大幅提高水下機(jī)器人的感知能力、適應(yīng)能力和決策能力，使機(jī)器人水下作業(yè)效率更高，成功率更高。因此，更智能的水下裝備無(wú)疑是其發(fā)展的重要方向。