上海海事大學(xué)“水下機(jī)器人與智能系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室”朱大奇教授科研團(tuán)隊(duì)自行研制的一款新型水下機(jī)器人——“海事一號(hào)”已完成系統(tǒng)集成，并在試驗(yàn)池順利完成一系列水下作業(yè)及測(cè)試任務(wù)，并擬向全國(guó)推廣應(yīng)用，這也是以海事命名的、上海海事大學(xué)研發(fā)的第一個(gè)水下機(jī)器人。
“水下機(jī)器人”又稱“無(wú)人深海潛水器”，是一種無(wú)人遙控潛水器。目前，國(guó)際國(guó)內(nèi)研制的無(wú)人遙控潛水器主要是“有纜遙控潛水器”和“無(wú)纜遙控潛水器”兩種。該試驗(yàn)研究團(tuán)隊(duì)成員鄧志剛介紹，“海事一號(hào)”遙控自治水下機(jī)器人是一種新概念水下機(jī)器人，它兼有無(wú)纜自治水下機(jī)器人和有纜遙控水下機(jī)器人的雙重特性，屬于混合型潛水器。通過(guò)用微細(xì)的光纖代替?zhèn)鹘y(tǒng)電纜，可以像有纜遙控潛水器一樣進(jìn)行手動(dòng)實(shí)時(shí)遙控作業(yè)；同時(shí)又有無(wú)纜自治潛水器大面積水下探測(cè)和搜索功能，具備遙控、半自主和全自主三種工作模式。“海事一號(hào)”水下機(jī)器人重85公斤，最大潛水深度150米，水下工作時(shí)間2小時(shí)，最大航速3節(jié)，可搭載5公斤載荷。
“‘海事一號(hào)’的重要?jiǎng)?chuàng)新在于，它采用了課題組自行開(kāi)發(fā)的故障診斷和容錯(cuò)控制關(guān)鍵技術(shù)，能有效解決水下機(jī)器人故障檢測(cè)、隔離、辨識(shí)與容錯(cuò)控制律重構(gòu)的固有難題。”鄧志剛說(shuō)，“海事一號(hào)”總體設(shè)計(jì)包括機(jī)械設(shè)計(jì)和電氣設(shè)計(jì)，水下系統(tǒng)和水面系統(tǒng)之間采用了較電纜輕便的光纖進(jìn)行通信，更易于實(shí)現(xiàn)精確控制。此外還加裝了前向探距聲納，能有效避障。
海事一號(hào)ARV系統(tǒng)試驗(yàn)研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人朱大奇教授表示，“海事一號(hào)”遙控自治水下機(jī)器人的研制，不僅是學(xué)校校‘水下機(jī)器人與智能系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室’科研團(tuán)隊(duì)水下故障診斷、狀態(tài)控制、軌跡跟蹤與安全避障研究實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，也可以用于漁業(yè)、打撈、水下搜救和水下勘探等作業(yè)，為社會(huì)服務(wù)。該研究也獲得五項(xiàng)國(guó)家專利。
據(jù)了解，“海事一號(hào)”遙控自治水下機(jī)器人在經(jīng)濟(jì)性、靈活性、活動(dòng)范圍和節(jié)能環(huán)保等方面都要優(yōu)于傳統(tǒng)遙控水下機(jī)器人，適用于大壩檢測(cè)、江河湖泊的水質(zhì)檢測(cè)，也適用于作淺海海底區(qū)域的勘察和監(jiān)測(cè)，可與其他種類潛水器配合完成海洋調(diào)查和考察任務(wù)，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
2010年12月，該機(jī)器人扮演“水底神探”，潛水40米，只用8天時(shí)間，就幫警方偵破一樁半年難解的沉尸案。該水下機(jī)器人在警方劃出的約100萬(wàn)平方米搜尋水域中以矯健、靈敏的身姿打撈出證物與被害人尸體。水下機(jī)器人順利完成這次復(fù)雜的水下搜救任務(wù)，不僅助湖北警方峰回路轉(zhuǎn)破獲命案，更在國(guó)內(nèi)創(chuàng)造了一次纜控水下機(jī)器人深水小目標(biāo)點(diǎn)成功搜救的典型案例。
作為上海海事大學(xué)參展項(xiàng)目之一，這種新型水下機(jī)器人將亮相11月5日至9日在上海召開(kāi)的中國(guó)國(guó)際工業(yè)博覽會(huì)。
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