將微型無人專用潛水器樣機安裝在「蛟龍」號上進行水池試驗
最大尺寸不足0.4米,重量不到40公斤,作業半徑卻可達100米,小小的微型無人專用潛水器(以下簡稱微型ROV)安裝在「蛟龍」號上雖然顯得很渺小,但它對我國深海探測領域來說卻具有大作用。近日,由瀋陽自動化所承擔的「十一五」「863」課題——微型無人專用潛水器通過了國家技術驗收。
「微型ROV可與『蛟龍』號載人潛水器組成子母式潛水器,在7000米水下完成對載人潛水器作業區周圍複雜環境的探測等工作,提高大深度載人潛水器作業的安全性。在完成了水池試驗後,明年將把微型ROV安裝在『蛟龍』號上進行7000米深海作業。」中國科學院瀋陽自動化研究所水下機器人技術研究室主任王曉輝告訴記者。
王曉輝表示,該課題在承壓電子技術、微光纜收放管理系統、以載人潛水器為宿主的搭載技術、與載人潛水器協同作業等方面走在國內相關研究的前列。
具有自主智慧財產權的新技術
為了拓展海洋開發作業的領域和範圍,滿足海洋開發作業的任務需求,瀋陽自動化所從2008年開始進行微型ROV的課題研究。
微型ROV研究涉及到大深度微型遙控潛水器總體設計技術、載人潛水器上的搭載收放技術等多項關鍵技術。從研究之初,王曉輝與課題組成員就把研究目標瞄準了世界深海高技術發展前沿。經過4年多的努力,課題組終於解決了微型ROV的相關技術難點,開發出具有自主智慧財產權、適合於7000米載人潛水器搭載、能在7000米複雜和危險的深海環境下進行觀察,並具備簡單作業能力的微型ROV系統樣機。同時,他們還開展了承(耐)壓電子設備和電池試驗技術研究,設計了試驗系統,研製了微光纜收放系統,為今後承壓電子系統的設計奠定了基礎,實現了水下收放和控制。
據了解,微型ROV本體自帶能源,運動靈活,具有深度大、體積小、光纜收放控制、可由載人潛水器搭載等特點,其配備的攝像機是一大亮點。該攝像機擴展了載人潛水器的觀測範圍,可替代載人潛水器在不便到達或狹小複雜的區域進行觀測,增加了載人潛水器的安全性;它能從外圍拍攝載人潛水器的作業情況,可預先檢查載人潛水器在未知水域的坐底區域,也能進行載體推進器和載體外部故障的檢查;在緊急情況下,它還可以觸發載人潛水器應急拋載機構,幫助載人潛水器脫離險境,同時對深海熱液等局部區域的精細觀測也具有重要意義。
子母式潛水器是未來發展趨勢
據悉,瀋陽自動化所研製出的微型ROV樣機,可與載人潛水器互相配合、取長補短,提高載人潛水器的安全性,進一步推進我國載人潛水器的應用,進而取得良好的經濟和社會效益。同時,該微型ROV對於其他可搭載型遙控潛水器的研製,也具有重要的參考和借鑑價值。
「該項研究成果可以推廣到很多應用領域,不僅僅局限於水下機器人。在中國,該方式將成為未來的發展趨勢。」王曉輝說。據介紹,在載人潛水器母體上搭載微型遙控潛水器組成子母工作方式,已在國際上進行了多項應用。例如,在俄羅斯潛水器「和平2號」上搭載的微型ROV,圓滿完成了多次沉船考察任務,並取得了較好的成效。
(原載於《中國海洋報》 2012-09-17 A3版)