近日，我國(guó)科學(xué)研究院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所研發(fā)的4500米繼深海資源自主勘查系統(tǒng)順利完成第一階段試驗(yàn)，經(jīng)歷90余天，共進(jìn)行試驗(yàn)118次，取得了多項(xiàng)重大突破。
該所在國(guó)內(nèi)首次將非回轉(zhuǎn)體立扁形設(shè)計(jì)理念應(yīng)用于AUV，實(shí)現(xiàn)了水面遙控回收AUV方案；首次采用回轉(zhuǎn)式推進(jìn)器布局，實(shí)現(xiàn)了AUV的強(qiáng)操縱性能力；采用先進(jìn)的控制方法，實(shí)現(xiàn)了潛水器高精度動(dòng)態(tài)和穩(wěn)態(tài)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)多次成功進(jìn)行了復(fù)雜地形近底航行和拍照；在國(guó)內(nèi)率先在AUV上安裝了磁力探測(cè)傳感器，并對(duì)磁異常探測(cè)進(jìn)行了有效驗(yàn)證，為探測(cè)多金屬硫化物礦產(chǎn)資源奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
隨著機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的快速崛起，水下機(jī)器人已成為機(jī)器人發(fā)展的一個(gè)方向。目前，國(guó)內(nèi)外發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)開始在水下機(jī)器人投入科研建設(shè)。
章魚機(jī)器人問世
據(jù)國(guó)外研究顯示，英國(guó)南安普敦大學(xué)、美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)和新加坡麻省理工學(xué)院研究和技術(shù)聯(lián)盟的聯(lián)合團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種像章魚一樣的機(jī)器人，可以在水中收縮從而以超快速度推進(jìn)和加速，成為前所未見的人造水下航行器。
最快的水生動(dòng)物外形光滑而細(xì)長(zhǎng)，這有助于它們輕易地在水中通行，而頭足類動(dòng)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(dòng)力快速逃逸。受此啟發(fā)，這個(gè)聯(lián)合團(tuán)隊(duì)制造了一個(gè)像章魚一樣的可變形機(jī)器人，骨架是3D打印的，除了一個(gè)薄彈性外殼外，沒有移動(dòng)部件及能源裝置。
這種機(jī)器人能夠在不到一秒鐘內(nèi)加長(zhǎng)到身體10倍的長(zhǎng)度。在最近的實(shí)驗(yàn)室測(cè)試中，這種機(jī)器人加速載荷1公斤，不到一秒鐘時(shí)速達(dá)6英里。相當(dāng)于一個(gè)迷你庫(kù)柏車在水下攜帶額外重量350公斤，由靜止加速到每小時(shí)60英里。
瑞士學(xué)霸打造自如暢游機(jī)器人
日前，來(lái)自瑞士蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院（ETH Zurich）機(jī)械工程專業(yè)的一群學(xué)生們，以墨魚的特性為藍(lán)圖，打造出一款叫做Sepios的水下機(jī)器人，Sepios擁有橫向和縱向兩對(duì)魚鰭，能使其在水下自由的朝各個(gè)方向移動(dòng)。
Sepios的機(jī)身主體是一個(gè)機(jī)械魚漂，通過(guò)調(diào)整浮力的方式來(lái)調(diào)整在水下的潛水深度，而4個(gè)魚鰭均由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，具備270度的機(jī)動(dòng)范圍，可以自如的控制前進(jìn)或后退及上下左右的方向。
Sepios還內(nèi)置有水壓傳感器、激光測(cè)距儀、加速度計(jì)、陀螺儀和磁強(qiáng)計(jì)等組件，最為重要的是還配備有一個(gè)支持流媒體視頻直播的攝像機(jī)，得益于該機(jī)器人非常靈活的機(jī)動(dòng)性，Sepios非常適合用于拍攝探測(cè)海底。
水 下機(jī)器人的研發(fā)對(duì)于深海探測(cè)以及將搜救等海域行動(dòng)有著極大的改進(jìn)作用。近年來(lái)，航空失事頻繁，深海打撈困難，這直接促進(jìn)深海機(jī)器人的發(fā)展，并將得到長(zhǎng)遠(yuǎn)的利用。
我國(guó)南海部署水下機(jī)器人
近日，有報(bào)道稱，中國(guó)研發(fā)無(wú)人滑翔機(jī)“海燕”在南海某水域水下1500米處成功通過(guò)測(cè)試。中國(guó)水下戰(zhàn)斗機(jī)器人研發(fā)成功將會(huì)有效的遏制某些國(guó)家水下蛙人的行動(dòng)。一旦蛙人靠近水下機(jī)器人，機(jī)器人將自主發(fā)起攻擊。
專家稱，這個(gè)可以是未來(lái)發(fā)展方向，水下機(jī)器人可以長(zhǎng)時(shí)間水下航行。“海燕”無(wú)人滑翔機(jī)可以在水下1500米活動(dòng)，動(dòng)力航程可以達(dá)到1000公里，續(xù)航時(shí)間可達(dá)30天。這樣，任何對(duì)中國(guó)鉆井平臺(tái)和軍事基地的威脅都可以有效遏制。另外，水下機(jī)器人可以攜帶有效的、威力有限的武器系統(tǒng)，雖然不足以是蛙人致死，但足以使他致傷或致暈。
