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水下機(jī)器人未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)絕對(duì)亮眼
閱讀：1687 發(fā)布時(shí)間：2021-8-20
人類(lèi)關(guān)注海洋，是因?yàn)殛懮系馁Y源有限，海洋中卻蘊(yùn)藏著豐富的礦產(chǎn)資源、生物資源和能源。另一個(gè)重要原因是，占地球表面積49%的海洋是國(guó)際海底區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)的資源不屬于任何國(guó)家。但是如果哪一個(gè)國(guó)家有技術(shù)實(shí)力，就可以獨(dú)享這部分資源。因此爭(zhēng)奪國(guó)際海底資源也是一項(xiàng)造福子孫后代的偉大事業(yè)。水下機(jī)器人作為一種高技術(shù)手段，在海底這塊人類(lèi)未來(lái)最現(xiàn)實(shí)的可發(fā)展空間中起著至關(guān)重要的作用，發(fā)展水下機(jī)器人的意義是顯而易見(jiàn)的。
縱觀(guān)水下機(jī)器人的發(fā)展歷史，無(wú)論是載人潛器還是ROV或AUV，都代表了一定歷史時(shí)期潛水器技術(shù)發(fā)展的狀況及市場(chǎng)的需求?，F(xiàn)階段水下機(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
(1) AUV 代表了未來(lái)水下機(jī)器人研究的方向當(dāng)前在各類(lèi)水下機(jī)器人研究中，AUV 是一個(gè)熱點(diǎn)，我們可以通過(guò)大量的國(guó)際會(huì)議了解到當(dāng)前國(guó)際上水下機(jī)器人研究發(fā)展的這種趨勢(shì)。另外，各國(guó)對(duì)AUV研究的投資也比其它類(lèi)型機(jī)器人的投資要多得多。對(duì)AUV 的研究范圍比較廣泛，既包括當(dāng)前的應(yīng)用研究也著眼于未來(lái)進(jìn)行基礎(chǔ)研究。
事實(shí)上，AUV是一種非常適合于海底搜索、調(diào)查、識(shí)別和打撈作業(yè)的既經(jīng)濟(jì)又安全的工具。在軍事上，AUV 亦是一種有效的水中兵器。與載人潛水器相比較，它具有安全(無(wú)人)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、尺寸小、造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)。而與ROV 相比，它具有活動(dòng)范圍大、潛水深度深、不怕電纜纏繞、可進(jìn)入復(fù)雜結(jié)構(gòu)中、不需要龐大水面支持、占用甲板面積小和成本低等優(yōu)點(diǎn)。AUV 代表了未來(lái)水下機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展方向，是當(dāng)前世界各國(guó)研究工作的熱點(diǎn)。當(dāng)前AUV的發(fā)展趨勢(shì)為更深、更遠(yuǎn)、功能更強(qiáng)大，特別是未來(lái)海上作戰(zhàn)等軍事需求的增加，給AUV 的發(fā)展帶來(lái)了無(wú)限生機(jī)，也預(yù)示著AUV 開(kāi)始走向應(yīng)用階段。
● 更遠(yuǎn)——向遠(yuǎn)程發(fā)展
AUV 的分類(lèi)方法有幾種，其中一種是按照航程的遠(yuǎn)近分為遠(yuǎn)程和近程兩類(lèi)。所謂遠(yuǎn)程是指AUV 一次補(bǔ)充能源連續(xù)航行超過(guò)100 海里以上，而小于100海里稱(chēng)為近程。
遠(yuǎn)程AUV 涉及的關(guān)鍵技術(shù)包括能源技術(shù)、遠(yuǎn)程導(dǎo)航技術(shù)和實(shí)時(shí)通信技術(shù)。因此，許多研究機(jī)構(gòu)都在開(kāi)展上述關(guān)鍵技術(shù)的研究工作，以期獲得突破性的進(jìn)展。也只有在上述關(guān)鍵技術(shù)解決后，才能保證遠(yuǎn)程AUV 計(jì)劃的實(shí)施。
● 更深——向深海發(fā)展
地球上97%的海洋深度在6000 米以上，稱(chēng)之為深海。研制6000 米的潛水器是許多國(guó)家的目標(biāo)。美國(guó)、俄羅斯、法國(guó)、中國(guó)等都擁有自己的6000 米級(jí)的AUV。盡管ROV和載人潛器也能達(dá)到這個(gè)深度，但發(fā)展AUV 比其它潛器的造價(jià)要低得多，更經(jīng)濟(jì)。圖7為我國(guó)第一臺(tái)6000 米自治水下機(jī)器人“CR-01”，它主要用于太平洋洋底多金屬結(jié)核的調(diào)查。
● 功能更強(qiáng)大——向作業(yè)型及智能化方向發(fā)展
現(xiàn)階段的AUV只能用于觀(guān)察和測(cè)量，沒(méi)有作業(yè)能力，而且智能水平也不高。將來(lái)的AUV 將引入人的智能，更多地依賴(lài)傳感器和人的智能。還要在AUV上安裝水下機(jī)械手，使AUV 具有作業(yè)能力，這是一個(gè)長(zhǎng)遠(yuǎn)的目標(biāo)。