什么是水下机器人？分类有哪些？有什么功能？

2022-06-27 12:14:07 作者：AG 5174

随着科技的发展，世界各国逐渐发展出了各类水下机器人帮助勘探作业;那么水下机器人到底是什么?有哪些功能?下面的文章将对此进行简单梳理。

什么是水下机器人

水下机器人是用来代替或者辅助人类进行水下极限作业的一类机器人。目前利用水下机器人代替人工作业，进行海洋资源的探查与开采已经成为了海洋资源开发的主流发展方向，水下机器人的研究与设计在国家海洋资源开发战略中同样是极其重要的一环。

水下机器人发展历程

(1)早期探索阶段（1985年-2010年）：1985年中国科学院沈阳自动化研究所和上海交通大学合作研制出中国第-台有缆遥控水下机器人“海人一号”(HR-01)。1992年，中国科学院沈阳自动化研究所与俄罗斯科学院海洋技术问题研究所等单位合作,开始研制6,000米级自主水下机器人CR-01。2009年10月，无缆遥控水下机器人“海龙2号”首次在北冰洋海域冰下调查作业中投入使用。

(2)初步发展阶段（2011年至今）：2012年，“蛟龙号”载人潜水器在马里亚纳海沟成功完成7,000米级下潜试验。2013年，中国首个自主研制的无人无缆水下机器人“潜龙一号"完成湖上试验，其最大下潜深度达6,000米。2016年，中国自治水下机器人“潜龙二号”完成下潜勘探测试，其最大下潜深度达4,500米。中国水下机器人逐步从军工领域向商业、民用等领域扩张。

水下机器人发展历程

水下机器人发展历程

水下机器人的种类和功能

一般来说，水下机器人可以分为载人水下机器人和无人水下机器人两类。

(1)载人水下机器人通常用于海底环境监测，军事，搜救等任务的执行，尤其是设计与制造难度极高的深海载人潜水器，更多的是体现一个国家水下装备的科研能力，比如国内的“蛟龙号”，体现了我国在水下装备这个方面强劲的研究能力。

(2)无人水下机器人则通常可以分为两种类型：无线水下机器人和有线(有缆)水下机器人。

无线水下机器人通常包括：自主水下机器人(AUV)，无人水下航行器(UUV)，滑翔机(Glider)。无线水下机器人具有人工智能、探测识别、智能控制、系统集成等多项高新科学技术，可在无人实时监控的情况下，实现机器人自主决策并完成水下作业。无线水下机器人可对所观测信息进行加工处理，建立环境状态模型并传输至水面控制室。操作人员在水面控制室可根据环境状态模型对机器人的运行和工作过程进行监视。

以“潜龙二号"无缆自治水下机器人为例，“潜龙二号“采用非回转体立扁鱼形设计，具有热液异常探测、微地形地貌探测、磁力探测等多项高新技术，已多次完成多金属硫化物等深海矿产资源的水下勘探作业。

有缆水下机器人也称为遥控无人水下机器人(ROV)，根据功能的不同，分为观察型 ROV，中型ROV，操作型ROV 和特殊用途 ROV。有缆遥控水下机器人主要由控制台、电缆绞车、吊放设备、供电系统等水面设备和推进器、中继器、机器人本体等水下设备组成。推进器可驱动水下机器人本体在水下运动，中继器则可减少电缆对机器人本体运动的干扰，机器人本体可装载摄像头、照明灯等观测设备和机械臂、清洗器等作业设备。

中国水下机器人行业以有缆遥控水下机器人为主。以“海龙号“无人遥控潜水器为例，“海龙号”是中国重大科技专项。其最大下潜深度达3,500米，由水下机器人本体、中继器、推进器、脐带缆脐带绞车、 A字架、操纵控制台等设备组成， “海龙号"已多次投入应用于海底热液矿物取样、深海生物基因和极端微生物的研究等作业。

无人水下机器人