上海海事大学研制成功新型水下机器人新时代

上海海事大学 与智能系统实验室 朱大奇教授科研团队自行研制的一款新型水下 海事一号 已完成系统集成，并在试验池顺利完成一系列水下作业及测试任务，并拟向全国推广应用，这也是以海事命名的、上海海事大学即可获得：橙色武将黄忠*1（赠送武将卡研发的第一台水下机器人。同时，作为上海海事大学参展项目之一，将亮相11月5日至9日在上海召开的中国国际工业博览会。

水下机器人 又称 无人深海潜水器 ，是一种无人遥控潜水器。目前，国际国内研制的无人遥控潜水器主要是 有缆遥控潜水器2005室正上方2105室的住户 和 无缆遥控潜水器 两种。据该试验研究团队邓志刚老师介绍， 海事一号 遥控自治水下机器人是一种新概念水下机器人，它兼有无缆自治水下机器人和有缆遥控水下机器人的双重特性，属于混合型潜水器。通过用微细的光纤代替传统电缆，可以像有缆遥控潜水器一样进行手动实时遥控作业；同时又有无缆自治潜水器大面积水下探测和搜索功能，具备遥控和自治两种工作模式。 海事一号 水下机器人重85公斤，最大潜水深度150米，水下工作时间2小时，最大航速 节，可搭载5公斤载荷。

海事一号 的重要创新在于，它采用了课题组自行开发的故障诊断和容错控制关键技术，能有效解决水下机器人故障检测、隔离、辨识与容错控制律重构的固有难题。 邓志刚老师说， 海事一号 总体设计包括机械设计和电气设计，其中电气设计包括水面显控分系统、运动控制分系统、执行分系统、分系统、电源分系统、微细光缆传输分系统等。水下系统和水面系统之间采用了较电缆轻便的光纤进行通信，更易于实现精确控制，并能通过光纤进行远程动态程序更新。其水下控制系统核心处理器采用超低功耗Intel Pentium M处理器，操作系统采用专门为实时嵌入式系统设计开发的VxWorks。配备的传感器包括摄像头、测距声纳、罗盘（含姿态角）、深度计、漏水报警器和电流电压传感器。可以确定观测物标的方位、直观的测量出水位的深度，并通过水下视频、声纳系统等专用设备，对水下目标进行探测、定位和通信等，并能利用前向探距声纳，能有效避障。

海事一号 遥控自治水下机器人的研制，不仅作为 水下机器人与智能系统实验室 科研团队水下故障诊断、状态控制、轨迹跟踪与安全避障研究实验平台，也可以用于渔业、打捞、水下搜救和水下勘探等作业，为社会服务。 海事一号ARV系统试验研究团队负责人朱大奇教授在接受采访时说。

据了解， 海事一号 遥控自治水下机器人在经济性、灵活性、活动范围和节能环保等方面都要优于传统遥控水下机器人，适用于大坝检测、江河湖泊的水质检测，也适用于作浅海海底区域的勘察和监测，可与其他种类潜水器配合完成海洋调查和考察任务，具有良好的经济效益和社会效益。 海事一号 在研制测试过程中就立下不少 战功 。2010年12月，该机器人扮演 水底神探 ，潜水40米，只用8天时间，就帮警方侦破一桩半年难解的沉尸案。该水下机器人在警方划出的约100万平方米搜寻水域中以矫健、灵敏的身姿打捞出证物与被害人尸体。水下机器人顺利完成这次复杂的水下搜救任务，不仅助湖北警方峰回路转破获命案，更在国内创造了一次缆控水下机器人深水小目标点成功搜救的典型案例。