你見過“下五洋捉鱉”的水下機器人嗎?
由於生產和生活的需要,我們不斷地開發和消耗著陸地資源,隨著時間的推移,我們必須尋找新的資源領域,海洋就是其中之一。要發掘海洋豐富的礦產資源和生物資源,但海底特別是深水海底的開發,靠人下潛存在很多困難和危險,因此研究探索水下機器人是非常必要的,於是,世界各國迫不及待地開始研製水下機器人。
海底的情況十分複雜,它既不同於陸地,也不同於太空,給機器人的研製帶來很大困難。首先是海底壓力大,隨著下潛深度的增加,壓力不斷增加,到6000米海底,水下壓力竟達到600×10-5帕多,而水下機器人各部分必須承受這麼大的壓力;水比空氣密度大,就是說機器人在水中運動要消耗比在空氣中更大的能量。海水是導電物質,能使無線電波迅速衰減,甚至無法傳播,只好代之以水聲技術,而且還要求機器人的電氣裝置、外掛及電纜不能絲毫滲漏;光波在水中散射,會被消耗和吸收,使傳播距離縮短,給紅外照相、遙感及遠距離攝像帶來困難;另外,由於海浪大,機器人回收困難也加大。
6000米水下自治機器人
我國有遼闊的海域,國家對開發水下機器人非常重視。1985年,我國自行研製的第一臺有纜水下機器人“探索者”誕生,1994年曾在西沙群島海域實驗成功。
我國“探索者”機器人
CR-01是我國自行研製的6000米水下無纜自治機器人,外形像一個小潛艇,長4.374米,寬0.8米,高0.93米,質量1305.5千克,由載體系統、控制系統、水聲系統、收放系統4大部分組成。機器人上裝有垂直推進器和側移推進器,機動性強,能自動定深、定向,裝有長基線聲學定位系統和衛星定位系統,配備各種感測器、探測器,便於記錄溫度等引數,裝有CPU及多級遞階控制結構,方便編人、修改程式。最大航速2節(“節”是速度單位,1節=1海里/小時,1海里=1852米),續航時間為10小時,定位精度10~15米,能完成水下攝像、海底沉物目標探測、海底地勢測量、海底多金屬核礦測量等任務。
CR-01機器人
1995年8月兩次完成了太平洋海底功能試驗,1997年5~6月完成了工程化試驗,並對太平洋海底的多金屬核礦進行了調查。CR-01機器人的成功使我國對地球海洋97%的海域具有了詳細探測的能力,從而使我國在深海探測方面位居世界強者之列。