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發(fā)布時間:2020-11-11 06:02  
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水下機器人
與水下機器人和潛水器對應(yīng)的英文分別為underwater robot和underwater vehicle,前者強調(diào)仿人行為,后者意在水下運載或潛水,分別視為“人”和“器”,海洋機器人是在海洋環(huán)境中運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器人,如觀察型、作業(yè)型、巡航型和海底型等。如今,在海洋機器人領(lǐng)域robot和vehicle兩詞的內(nèi)涵逐漸趨同。
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水下機器人的潛航定位
受艇體體積和搭載能力限制,水下機器人導(dǎo)航系統(tǒng)往往選用小體積、低功耗的慣性單元,這導(dǎo)致水下機器人導(dǎo)航系統(tǒng)通常存在定位精度低、定位誤差累積迅速等問題,需要盡可能地借助水聲設(shè)備為水下機器人導(dǎo)航系統(tǒng)提供誤差標校或輔助導(dǎo)航信息。由于水聲設(shè)備的豐富性和多樣性,往往需要根據(jù)作業(yè)環(huán)境、任務(wù)需求和傳感器類型靈活配置水下機器人的導(dǎo)航方式、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及核心算法,因此針對水下機器人導(dǎo)航系統(tǒng)的研究尚有許多關(guān)鍵理論和技術(shù)問題亟待解決和完善。
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水下機器人發(fā)展史
中國深海載人潛水器的代表作品當(dāng)屬我國首臺自主設(shè)計、自主集成研制的作業(yè)型“蛟龍?zhí)枴鄙詈]d人潛水器。2012年,“蛟龍?zhí)枴北阋呀?jīng)創(chuàng)造了下潛7062米的中國載人深潛紀錄,也是世界同類作業(yè)型潛水器下潛深度紀錄。從2013年開展試驗性應(yīng)用航次以來,“蛟龍?zhí)枴币呀?jīng)搭載數(shù)十位科學(xué)家在中國南海、東太平洋海盆區(qū)、西太平洋海溝區(qū)、西太平洋海山區(qū)、西南印度洋脊、西北印度洋脊等6大海區(qū)深潛,為中國海洋科學(xué)探索立下了汗馬功勞。
繼“蛟龍?zhí)枴敝螅袊诙_深海載人潛水器“深海勇士”號已經(jīng)完成4次4500米級下潛,實現(xiàn)了中國深海裝備由集成創(chuàng)新向自主創(chuàng)新的歷史性跨越。目前在建的彩虹魚11000米全海深載人潛水器,將會是中國首艘萬米深淵級載人深潛器,下潛深度都超出可下潛7200米的“蛟龍?zhí)枴陛d人潛水器。2018年10月26日,由我國自主研制的“海星6000”有纜遙控水下機器人完成首1次科考應(yīng)用任務(wù),水下作業(yè)期間下潛深度突破6000米,再創(chuàng)我國有纜遙控水下機器人(ROV)的下潛深度紀錄。水下機器人不斷填補中國深淵領(lǐng)域研究空白,助力我國水下研究平臺和應(yīng)用技術(shù)邁上新臺階。
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水下機器人未來路在何方?
中國水下機器人行業(yè)仍處于起步階段,距離國外先進水平仍有差距,尤其消費級水下機器人使用功能和場景仍較單一。隨著行業(yè)技術(shù)不斷成熟,成本逐步降低,水下應(yīng)用需求高漲,市場潛力會得到釋放,水下機器人行業(yè)有望成為無人機后的又一藍海。
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