近日，些中水下機(jī)器人在深海拍攝的畫面吸引了很多人的眼球：“科學(xué)”號(hào)科考船上搭載的“發(fā)現(xiàn)”號(hào)遙控?zé)o人潛水器拍攝了“海底花園”，還采集到兩只頭部粉紅色、身體發(fā)白的蝸牛狀軟體動(dòng)物深水海兔；“深海勇士”號(hào)載人潛水器在2000米深海作業(yè)的高清視頻也 次曝光，為我們展示了片神奇的海底世界……

事實(shí)上，包括“發(fā)現(xiàn)”號(hào)和“深海勇士”號(hào)在內(nèi)，我們家研發(fā)的水下機(jī)器人已經(jīng)形成了個(gè)“家族”，這里我們就來介紹其中有代表性的些成員。

“海人號(hào)”，我 臺(tái)水下機(jī)器人

海洋占地球表面的大部分，孕育著無盡的資源和豐富的寶藏，開發(fā)利用海洋資源成為各個(gè)家競相發(fā)展的戰(zhàn)略。水下機(jī)器人是探索海洋的重要手段。水下機(jī)器人，通常來說可以分為三大類：有纜水下機(jī)器人（簡稱ROV），無纜自治水下機(jī)器人（簡稱AUV）和載人潛水器（簡稱HOV）。

根據(jù)內(nèi)市場需求，1979年，以中工程院院士蔣新松為的團(tuán)隊(duì)在內(nèi)早提出了海洋機(jī)器人研究計(jì)劃。1982年，中科學(xué)院正式立項(xiàng)，開展“智能機(jī)械在海洋中的應(yīng)用研究”。我們家的 臺(tái)水下機(jī)器人誕生于1985年，它叫“海人號(hào)”（HR-01），是臺(tái)有纜水下機(jī)器人。

由沈陽自動(dòng)化所負(fù)責(zé)研制的“海人號(hào)”樣機(jī)于1985年12月在大連航成功，1986年，改進(jìn)后的“海人號(hào)”完成了海上試驗(yàn)。“海人號(hào)”總功率20馬力、 大作業(yè)水深200米，是我科研人員完依靠自主技術(shù)和立足于內(nèi)的配套條件開展的研究工作，是我水下機(jī)器人發(fā)展史上的個(gè)重要里程碑。

“探索者”號(hào)，我臺(tái)無纜自治水下機(jī)器人

1994年，沈陽自動(dòng)化所成功研制了“探索者”號(hào)自主無纜水下機(jī)器人。它的工作深度達(dá)到了1000米，并且甩掉了與母船之間聯(lián)系的電纜，實(shí)現(xiàn)了從有纜向無纜的飛躍。當(dāng)年10月， “探索者”號(hào)在中南海進(jìn)行了5個(gè)航次的海上試驗(yàn)，并在西沙群島附近成功下潛1000米水深，成為我到達(dá)深海的先驅(qū)者。

CR-01  我臺(tái)面向6000米的無纜自治水下機(jī)器人

1992年，沈陽自動(dòng)化所與俄羅斯海洋技術(shù)問題研究所、內(nèi)中船總702所、中科院聲學(xué)所等單位合作，著手研制6000米自主水下機(jī)器人——CR-01。

它分別在1995年、1997年兩次赴太平洋開展調(diào)查工作，獲得了大量海底多金屬結(jié)核錄像、照片及聲圖資料，為開辟區(qū)資源勘察提供了重要的依據(jù)。它的成功，使中成為了當(dāng)時(shí)世界上少數(shù)幾個(gè)擁有6000米水下機(jī)器人的家之。

它研制成功的意義還在于，我具有了對除海溝以外海域進(jìn)行詳細(xì)探測的能力。1991年，中大洋礦產(chǎn)資源研究開發(fā)協(xié)會(huì)被聯(lián)合批準(zhǔn)為五個(gè)深海采礦的先驅(qū)投資者，承擔(dān)30萬平方公里洋底的探測任務(wù)，并終擁有對礦產(chǎn)資源豐富的7.5萬平方公里海域的優(yōu)先開采權(quán)。CR-01為此提供了強(qiáng)有力的技術(shù)手段。1997年，CR-01被評(píng)為中十大科技進(jìn)展之，同年獲得中科院科技進(jìn)步等獎(jiǎng)和綜合重大成果獎(jiǎng)。

北ARV  水下機(jī)器人走向地科考

ROV，AUV，HOV我們都知道了，那么ARV又是個(gè)啥？2002年，沈陽自動(dòng)化所在內(nèi) 次提出了ARV概念——ARV是種集AUV和ROV技術(shù)點(diǎn)于身的新概念水下機(jī)器人。

2008年7月， 代北ARV搭乘“雪龍”號(hào)科考船，隨隊(duì)出征我三次北科考。2010年7月再次參加我四次北科考任務(wù)。在北緯86度50分 次從冰洞下放，開展冰下調(diào)查工作并取得成功，刷新了我水下機(jī)器人在高緯度的作業(yè)紀(jì)錄。

北ARV對于北科考來說，可以說是種有、連續(xù)、自主、實(shí)時(shí)的觀測手段。看似不大的北ARV攜帶了溫鹽儀、光通量測量儀和水下攝像機(jī)等測量設(shè)備，具有多種科學(xué)觀測能力?？色@得冰下光透射輻照度、冰底形態(tài)、海冰厚度、溫度、鹽度、深度和海洋環(huán)境參數(shù)等多種科學(xué)觀測數(shù)據(jù)，大地補(bǔ)充了現(xiàn)有的北冰下監(jiān)測手段。

“蛟龍”號(hào)控制系統(tǒng)  龍腦誕生記

2012年7月，“蛟龍”號(hào)載人潛水器（HOV）圓滿完成7000米海上試驗(yàn)， 大下潛深度達(dá)到7062米。沈陽自動(dòng)化所作為蛟龍?zhí)栔饕兄茊挝恢?，承?dān)了控制系統(tǒng)的研制和技術(shù)保障任務(wù)。

載人潛水器控制系統(tǒng)，是載人潛水器的“大腦和神經(jīng)”，它采集載人潛水器上操作面板的操作指令及各種傳感器的信息，通過“大腦”的分析和判斷，輸出指令控制各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使?jié)撍魍瓿筛鞣N動(dòng)作，同時(shí)又將采集到的信息進(jìn)行存儲(chǔ)并顯示，方便潛航員和指揮員作業(yè)。

（“潛龍?zhí)枴?nbsp; 海下資源勘察裝備中的深海衛(wèi)星）

“潛龍?zhí)枴笔俏遗_(tái)6000米AUV深海實(shí)用性裝備，具有部自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。該課題是中大洋礦產(chǎn)資源研究開發(fā)協(xié)會(huì)辦公室制定的際海域資源調(diào)查與開發(fā)“十二五”項(xiàng)目，由中科院沈陽自動(dòng)化所作為技術(shù)總體單位，聯(lián)合中科學(xué)院聲學(xué)研究所、哈爾濱工程大學(xué)等單位共同研制。它可以覆蓋98.8%的海洋面積，被稱為海下資源勘察裝備中的深海衛(wèi)星。具體來講，它主要是服務(wù)于我深海多金屬結(jié)核礦區(qū)的勘探。

2015年，由中科學(xué)院沈陽自動(dòng)化研究所承擔(dān)的“6000米水下無人無纜潛器（AUV）實(shí)用化改造”課題，以優(yōu) 秀成績通過了由中大洋礦產(chǎn)資源研究開發(fā)協(xié)會(huì)辦公室組織的課題驗(yàn)收?！皾擙?zhí)枴钡难兄瞥晒?，為我開展深海資源大范圍精細(xì)探測提供了重要技術(shù)裝備，標(biāo)志著我深海資源勘察裝備已達(dá)到實(shí)用化水平，使我AUV技術(shù)及產(chǎn)品跨入了 際 先 進(jìn)行列。

（“潛龍二號(hào)”  呆萌可愛的黃胖魚）

“潛龍”家族“二弟”——“潛龍二號(hào)”想必大家都不陌生。與“大哥”——“潛龍?zhí)枴毕啾?，方面，它的設(shè)計(jì)工作深度是4500米；另方面，它主要服務(wù)于我深海熱液區(qū)硫化物的勘探。

“潛龍二號(hào)”是“十二五”家“863”計(jì)劃海洋技術(shù)域主題項(xiàng)目“深海潛水器技術(shù)與裝備”的課題，由中大洋礦產(chǎn)資源研究開發(fā)協(xié)會(huì)辦公室組織實(shí)施，沈陽自動(dòng)化所作為技術(shù)總體單位，與家海洋局二海洋研究所等單位共同研制。2016年6月，課題通過驗(yàn)收。

項(xiàng)目研制過程中突破了新非回轉(zhuǎn)體立扁魚形設(shè)計(jì)、復(fù)雜海底地形下避碰控制方法、高精度磁力探測、熱液異常綜合探測及數(shù)據(jù)快速處理等關(guān)鍵技術(shù)，并在西南印度洋海上試驗(yàn)性應(yīng)用中獲得了批熱液區(qū)水體異常、磁力、地形探測等有數(shù)據(jù)?！皾擙埗?hào)”成為我臺(tái)獲得中船社（ccs）入證書的無人潛水器。

今年4月6日，在西南印度洋執(zhí)行中大洋49航次科考任務(wù)的“潛龍二號(hào)”無人潛水器，成功完成50次下潛，創(chuàng)下我深海自主水下機(jī)器人下潛次數(shù)的新紀(jì)錄。