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中国“水下机器人”首次在南极进行超长海下科研

2020-05-14 16:22 性质:转载 作者:中国机器人网 来源:中国机器人网 阅读:42
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中国又一水下探索机器人下水成功虽然当下机器人的技术手段已经相当成熟,但是如果把其放到水中,则难度系数就大大增加。因为水下控制信号的传播也是一个不小的难...

中国又一水下探索机器人下水成功

虽然当下机器人的技术手段已经相当成熟,但是如果把其放到水中,则难度系数就大大增加。因为水下控制信号的传播也是一个不小的难题。

近日,据国内媒体报道,由我国中科院沈阳自动化研究所研制的“探索1000”水下机器人完成了35小时下海试验,获得了一批南极低区海洋要闻数据。这也是国内水下机器人首次在南极高纬度下长时间进行下海科研活动。

水下机器人,主要可分为遥控无人潜水器(ROV)、自主水下航行器(AUV)两个不同的种类、与载人潜水器(HOV)等几大类。ROV的特点便是操作灵活能够实时进行通信传输,AUV则更多用于自主巡航方面,而后者HOV顾名思义便是如潜艇一类的设备。

而其起源,我们可以追溯至20世纪50年代初,1957年时,华盛顿大学应用物理实验室研发出了首款“专用水下研究飞行器SPURV”。SPURV船体由铝制成,外形酷似鱼雷,是一种经典的流体动力学外形,并可潜达约一万英尺之下的海底(约合3000米)。

1970年代,麻省理工学院研制出了ODYSSEY 自主水下航行器,该航行器长度为2200mm,直径570mm,续航能力在6小时左右。当时这些被研发出的AUV,大多被用于石油与天然气开发,以及海洋测绘、近岸巡逻、破坏、干扰、潜水支援等领域。

在国外AUV发展势头正猛的时期,国内也开始了AUV方面的研究,但一开始国内研制的水下机器人大多仅能达到300米左右。直到90年代,水下机器人产业才迎来了阶段性突破,CR-01与探索者号的出现,让中国成功跻身进入了水下机器人竞争中的第一梯队。时至今日全球拥有6000米深度的潜水器的国家也仅有中国、美国、日本、法国、俄罗斯。

之所以6000米被看为是个分水岭,原因在于在海底5000米之下,存在大量锰结核等重要矿产资源,而锰结核中,包含了锰、铜、钴、镍等在内的30多种金属元素,且越往深处锰结核品质则越佳。

据雪龙号考察队员姜志斌介绍,该“探索1000“水下机器人早在2013年就开始研制,2019年“探索1000AUV”水下机器人,首次参加了极地科考。2020年“探索1000AUV”水下机器人参加中国第36次南极科考,为执行罗斯海环境要素综合调查提供了技术支撑。

“探索1000AUV”水下机器人,2013年由中科院沈阳自动化研究所负责总体技术设计,中国科学院海洋研究所共同参与研究的项目。是中科院先导专项下重点子课题。同时,“探索1000“水下机器人先后参加了我国黄海、东海、南海周边海域实验,进行科研探索的同时,也检验了其可靠的功能特性。

AUV或许展示的是一个国家的科研实力,但水下机器人不仅只有AUV这一个领域,对于一些产业而言,或许并不需要下潜6000米的实力,但却不可或缺水下机器人的能力。

据悉,该水下机器人能够在水面下深度不超过800米的海域中,航程可超过1000公里,搭载有能探测海流、CTD(温盐深)、浊度、溶解氧、叶绿素等海洋要闻数据的科研设备。

此次实验中,水下机器人成功在水中航行了超过35个小时,航程为68公里,对南极地区的海域进行了17个海洋刨面的探测,观测深度为100米,各项探测数据均正常。“探索1000AUV”水下机器人安全回收。充分证明我国自主研制的“探索1000AUV”水下机器人,在极地高纬度极端环境中,可以进行极区海洋要闻数据的探测。为下一步研发冰下AUV机器人考察,打下良好的技术基础。

这也表示了我国自主研制的水下机器人,能够在极低高纬度、高寒等极端环境中,进行海洋要闻数据的探测工作。并且也为下一步我国研制冰下机器人打下了良好的技术基础。

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