近日,我國科學研究院沈陽自動化研究所研發的4500米繼深海資源自主勘查系統順利完成第一階段試驗,經歷90余天,共進行試驗118次,取得了多項重大突破。
該所在國內首次將非回轉體立扁形設計理念應用于AUV,實現了水面遙控回收AUV方案;首次采用回轉式推進器布局,實現了AUV的強操縱性能力;采用先進的控制方法,實現了潛水器高精度動態和穩態航行控制;首次采用基于前視聲吶的避碰控制方法,大幅提高了潛水器避碰控制水平,在千島湖實驗現場多次成功進行了復雜地形近底航行和拍照;在國內率先在AUV上安裝了磁力探測傳感器,并對磁異常探測進行了有效驗證,為探測多金屬硫化物礦產資源奠定了堅實基礎。
隨著機器人產業的快速崛起,水下機器人已成為機器人發展的一個方向。目前,國內外發達國家已經開始在水下機器人投入科研建設。
章魚機器人問世
據國外研究顯示,英國南安普敦大學、美國麻省理工學院(MIT)和新加坡麻省理工學院研究和技術聯盟的聯合團隊開發出一種像章魚一樣的機器人,可以在水中收縮從而以超快速度推進和加速,成為前所未見的人造水下航行器。
最快的水生動物外形光滑而細長,這有助于它們輕易地在水中通行,而頭足類動物,如章魚,能夠用水填充自己的身體,然后迅速將水壓榨出,以這種方式獲得動力快速逃逸。受此啟發,這個聯合團隊制造了一個像章魚一樣的可變形機器人,骨架是3D打印的,除了一個薄彈性外殼外,沒有移動部件及能源裝置。
這種機器人能夠在不到一秒鐘內加長到身體10倍的長度。在最近的實驗室測試中,這種機器人加速載荷1公斤,不到一秒鐘時速達6英里。相當于一個迷你庫柏車在水下攜帶額外重量350公斤,由靜止加速到每小時60英里。
瑞士學霸打造自如暢游機器人
日前,來自瑞士蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich)機械工程專業的一群學生們,以墨魚的特性為藍圖,打造出一款叫做Sepios的水下機器人,Sepios擁有橫向和縱向兩對魚鰭,能使其在水下自由的朝各個方向移動。
Sepios的機身主體是一個機械魚漂,通過調整浮力的方式來調整在水下的潛水深度,而4個魚鰭均由電動機驅動,具備270度的機動范圍,可以自如的控制前進或后退及上下左右的方向。
Sepios還內置有水壓傳感器、激光測距儀、加速度計、陀螺儀和磁強計等組件,最為重要的是還配備有一個支持流媒體視頻直播的攝像機,得益于該機器人非常靈活的機動性,Sepios非常適合用于拍攝探測海底。
水 下機器人的研發對于深海探測以及將搜救等海域行動有著極大的改進作用。近年來,航空失事頻繁,深海打撈困難,這直接促進深海機器人的發展,并將得到長遠的利用。
我國南海部署水下機器人
近日,有報道稱,中國研發無人滑翔機“海燕”在南海某水域水下1500米處成功通過測試。中國水下戰斗機器人研發成功將會有效的遏制某些國家水下蛙人的行動。一旦蛙人靠近水下機器人,機器人將自主發起攻擊。
專家稱,這個可以是未來發展方向,水下機器人可以長時間水下航行。“海燕”無人滑翔機可以在水下1500米活動,動力航程可以達到1000公里,續航時間可達30天。這樣,任何對中國鉆井平臺和軍事基地的威脅都可以有效遏制。另外,水下機器人可以攜帶有效的、威力有限的武器系統,雖然不足以是蛙人致死,但足以使他致傷或致暈。