探秘中国水下机器人
访全国政协委员、中国工程院院士、水下机器人专家封锡盛
海洋报记者 钱秀丽 进入21世纪，伴随着人类开发海洋、利用海洋、保护海洋进程的加快，作为人类探索未知深海、争夺国际海底资源的重要手段，水下机器人这一高新技术受到世界发达沿海国家的普遍重视，并得以快速发展日臻完善。
在中国，水下机器人研究工作从上世纪70年代末起步，由著名战略科学家蒋新松院士首先在我国开拓了水下机器人这个研究领域，至今已经走过了30年的历程，取得了丰硕的成果。“两会”期间，记者采访了全国政协委员、中国工程院院士、水下机器人专家封锡盛，并循着他的讲述，探访我国水下机器人的研究历程。
我国第一台有缆遥控水下机器人“海人一号”诞生于1986年，它是由中国科学院沈阳自动化研究所与上海交通大学合作完成的。此后，上述两个单位分别在国内有关单位的大力配合下，充分利用国际合作的条件，通过持续不断的努力使我国有缆遥控水下机器人从实验室走向了实际应用阶段。
在有缆遥控水下机器人领域，国际上有的各种类型我国基本上都能制造，我国300米以浅的有缆遥控水下机器人大体上已经达到了与国际相齐的水平，目前我国有缆遥控水下机器人正在向更大深度和更大功率方向发展，不久我国将出现100马力、3500米深的水下机器人。更强作业能力、更深海域的有缆遥控水下机器人也已在我国科学家的视野中。
在国家“863计划”持续不断的支持下，从20世纪90年代初期，由国内多家科研单位合作研制了我国第一台潜深1000米的自主水下机器人———“探索者”号。此后又与俄罗斯合作，先后成功研制开发出了“CR-01”“CR-02”6000米无缆自治水下机器人,为我国深海资源的调查开发提供了先进装备，使我国成为国际上为数不多的拥有这类设备的国家。 服务国家海洋事业是设计制作水下机器人的主要原因。封锡盛委员告诉记者，我国深水自主水下机器人的研究工作与中国的大洋资源科学考察密切相关。他形象地把国际海底资源考察比喻成“跑马圈地”，他认为中国大洋矿产资源研究开发协会目前从事的是一项造福子孙后代的伟业。现在，我国已经有多个单位从事自主水下机器人的研究开发，并且不断地扩大其应用领域，我国自主水下机器人呈现了快速发展的大好局面。 据封锡盛委员介绍，当前重要的海洋科学考察装备主要有3种类型备受关注，分别是载人潜水器、遥控水下机器人和自主水下机器人。封锡盛委员认为，从科学研究的角度看载人潜水器，是一种极其适合于海底搜索、调查、观察、识别和打捞作业的有效工具，过不了很久，国人将看到我国的深水载人潜水器在大洋里遨游。
谈到我国整体海洋装备制造国产化的问题，封锡盛委员承认，我国现在的很多重大装备，包括各类水下机器人确实采用了一些国外的零部件和原材料。他认为要改变这一状况，还需要时间，需要国家整体工业水平和科技水平的提升。为此，封锡盛委员建议，在当前科研经费比较充裕的情况下，国家有关部门应认真做好水下机器人的长期科技发展规划，集中力量，明确战略主攻方向，协同作战，把钱用在刀刃上。
斯卡特ROV Basic(基本型)
斯卡特 ROV - 小型水下探测器为从事涉水行业的人员提供了强大的动力，可广泛应用于水下锚、推进器、船底探查，水利、水电行业的船闸、坝体、排沙口、拦污栅、水库等的水下检查，水下工程质量监控、犯罪证物搜索和涉水事故调查，海洋石油钻井平台等水
下结构的检修，救助打捞、近海搜索、水下考古、海洋生物科学研究等众多领域。斯卡特ROV对环境无任何污染和损害，在其替代人工进行工作的领域还可保护河流、湖泊、海洋等水体环境。
基本型包括了一台彩色摄像机和一台10英寸的彩色液晶屏监视器. 当遇到需要把视频录制下来的任务时，还可以选配拥有复合端子输入的视频记录设备。
整套系统包含组件
适合应用于: 娱乐消遣 水产业 环境监测
斯卡特 水下机器人 摄像机
广角可调焦彩色摄像机 摄像头420线分辨率 0.3 lux PAL/NTSC信号 制式 灯光
2个35W高效率卤素灯 推进器
水平 —— 两个配备60mm螺旋桨和导流罩的推进器 垂直 —— 一个配备60mm螺旋桨和导流罩的推进器 控制台 显示
10英寸液晶显示器 复合端子视频输出 控制
专用操纵杆控制水平移动和灯光。 垂直深度控制 电缆
水下综合专用缆，电缆间可快速对接 系统供电220V交流或24V直流 其他组件
用户使用说明书 基本工具包 增强模块
增强的控制系统，可使用笔记本电脑、掌上电脑进行控制。
可外接游戏手柄，控制更轻松。
可增加温度，水质，声纳，超声波测厚等多项传感器，完成更复杂的任务。
最大深度： 76 米
系统总重 32千克 航行速度： 1米/秒（2节）
3我国研制出新概念水下机器人
近日，中国科学院沈阳自动化所自主开展研发的“混合型水下机器人(ARV)关键技术研究”及“水下滑翔机器人研究”顺利通过验收。这标志着沈阳自动化所在新概念水下机器人研究方面又取得了技术突破。新概念水下机器人应用前景广阔。
ARV是一种集自治水下机器人(AUV)和遥控水下机器人(ROV)技术特点于一身的新概念水下机器人。它具有开放式、模块化、可重构的体系结构和多种控制方式(自主/半自主/遥控)，自带能源并携带光纤微缆，既可以作为AUV使用，进行大范围的水下调查，也可以作为ROV使用，进行小范围精确调查和作业。与传统的AUV相比，ARV可以携带机械手，增加了作业能力，而与传统的ROV相比，ARV将作业范围从几百米扩展到几公里。因此，这种新概念水下机器人可在大范围、大深度和复杂海洋环境下进行海洋科学研究和深海资源调查，具有更广泛的应用前景。课题组解决了多模式控制、模块化结构、光纤微缆应用等一系列关键技术，成功研制出我国第一台ARV水下机器人样机。 水下滑翔机目前是国际上的研究热点，它是一种无外挂推进器的新型水下机器人。它借助改变自身浮力和重心在水下做滑翔运动，具有航行阻力小、能源利用率高、航行距离大、噪声低、成本低、回收方便等优点，可在海洋监测与探测领域发挥重要作用，具有广阔的应用前景。沈阳自动化所在我国率先研制成功了水下滑翔机功能样机。2005年10月，研制的水下滑翔机器人样机成功进行了湖上试验。试验表明水下滑翔机器人的运动机理、驱动原理和载体设计优化等的关键技术已经得到解决。
