潜龙一号水下机器人 探寻海底深处的奥秘

关于水下机器人的探索之旅：海底宝藏的勘探利器与飞速发展

对于许多普通大众来说，水下机器人仍然是一个陌生的概念，它们早已将人类的足迹延伸至万米的大洋深处。在向阳红10船上，中国科学院沈阳自动化研究所的刘健研究员为我们带来了一场关于水下机器人的精彩科普大餐。作为潜龙一号项目负责人和潜龙二号总设计师，刘健为我们揭示了水下机器人的神秘面纱和它们在海洋探索中的重要作用。

海洋，这个占据地球表面积71%的广阔领域，蕴藏着丰富的资源。国际海底区域总面积达到惊人的数字，其中蕴藏着矿物、能源、蛋白质、生物基因等多种宝贵资源。海洋科学研究价值巨大，涉及地球科学、生命科学、环境科学等多个领域。而水下机器人正是探寻大海深处宝藏和奥秘的重要工具。

刘健解释道，机器人是一种可以自动执行任务的机器装置，而水下机器人则是一种可以在水下协助或代替人类完成某些任务的装置。它们可以分为载人水下机器人（HOV）和无人水下机器人两大类。无人水下机器人又可以分为有缆水下机器人（Remote Operated Vehicle，简称ROV）和无缆水下机器人（Autonomous Underwater Vehicle，简称AUV）。

蛟龙号载人潜水器是我们熟悉的载人水下机器人，可以载人下潜至7000多米深度。随着科技的进步，无人潜水器的发展也取得了突飞猛进。美国自1775年开始研制载人潜水器，至今已有200多年的历史。如今，随着无人潜水器的出现，科研人员开始将目光转向更加智能、更加自主的潜水器。

有缆潜水器（ROV）已有半个世纪的历史，广泛应用于军事、海洋石油、打捞救生等领域。受脐带电缆的限制，其活动范围有限，不能进入复杂结构物中。为此，无缆的自主式水下潜器（AUV）逐渐崭露头角。AUV活动范围大，体积小、重量轻、机动灵活，造价和运行成本低，隐蔽性好，可独立于母船作业。人的劳动强度低，适宜集群使用。随着科技的发展和应用需求的增加，AUV已成为当前研究的热点。

我国的水下机器人研制始于上世纪七八十年代。中科院沈阳自动化研究所研制的海人一号是我国首台水下机器人。如今，中国已经建立了以蛟龙号载人潜水器、“海龙”号无人有缆潜水器和潜龙一号无人无缆潜水器为代表的大洋勘探家族。它们共同为人类探索深海大洋立下赫赫战功。像大名鼎鼎的蛟龙号可以载人下潜至深海进行各种作业；海龙号ROV主要用于大洋海底调查活动；而潜龙一号则是自主式水下潜器按照预先设定的程序自主完成海底作业。这些神奇的水下机器人在寻找遗失的、探索沉睡的泰坦尼克号、发现深海微生物以及搜寻失联客机等方面发挥了巨大作用。它们将人类的足迹延伸到了海洋的深处为我们揭示着海洋的神秘面纱和丰富的资源宝藏让我们对海洋有了更深入的了解和认识也为我们的未来发展提供了更多的可能性和机遇。探秘深海先锋：“潜龙”系列水下机器人介绍

随着科技的飞速发展，我国“潜龙”系列水下机器人已崭露头角，包括“潜龙一号”与“潜龙二号”，它们成为深海探险的得力助手。与广为人知的“蛟龙”号和“海龙”号相比，“潜龙”系列更显自主本领，实现了自主导航、自主作业以及自我保护，工作范围更为广阔。

“潜龙一号”——我国自主研制的首个6000米水下无人无缆潜器，它的外形类似一个长4.6米、直径0.8米、重达1500公斤的回转体。这款深海勇士的最大工作水深可达6000米，拥有2节的巡航速度和长达24小时的续航能力。其配备的探测设备如浅地层剖面仪等，使其能够完成海底微地形地貌的精细探测、底质判断以及海底水文参数的测量等任务。

回溯它的研发历程，“潜龙一号”于2011年11月正式启动研制。经过湖上试验和海上试验的洗礼，它在2013年累计下潜7次，最大下潜深度达到了惊人的4159米。而在同年10月，它执行了首次应用任务，这一里程碑事件标志着中国在深海资源勘察装备的实用化改造方面取得了重大进展。

“潜龙二号”作为4500米级深海资源自主勘察系统，更是身手不凡。它不仅能进行海底照相、微地形地貌测量，还能进行热液异常探测。相较于“潜龙一号”，“潜龙二号”采用全新的非回转体立扁形设计，更能适应我国西南印度洋多金属硫化物合同区复杂的海底地形。这一设计使其上下行动更为自如。而“潜龙一号”的回转体设计则更适合较为平坦的海底地形，以太平洋底多金属结核调查任务为主，同时兼顾其他多种深海资源的勘探和开发需求。

这两个潜水器的诞生，为海洋科学研究及资源开发提供了宝贵的数据。由于体积小、行动灵活，AUV（自主式水下机器人）适宜集群使用。此次，“向阳红10”船正是搭载了“潜龙一号”和“潜龙二号”两个潜水器，尝试一艘大船支撑两个潜水器的工作模式。未来，这一模式有望进一步发展，一艘母船支撑四五个潜水器，从而提高效率、节约资源。让我们共同期待这些深海勇士在未来创造更多辉煌！