《新型水下机器人首次海试》

  • 来源专题:物理海洋学知识资源中心
  • 编译者: 张灿影
  • 发布时间:2019-11-26
  • 近日,来自蒙特利湾海洋研究所的研究人员和伍兹霍尔海洋研究所的工程师对一种新型的水下机器人进行了海上试验,该种水下机器人旨在对深远海海域进行观测调查。

    来自伍兹霍尔海洋研究所的水下机器人,名为“Mesobot”,在过去两年的研发中得到了来自蒙特利湾海洋研究所、斯坦福大学和德克萨斯大学大河谷分校的科学家、工程师的大力支持。Mesobot专门用于研究1000m以下水域中生物的运动、漂流情况,其工作时长可达24小时。

    Mesobot将拓展蒙特利湾海洋研究所和其他研究机构在中层海域调查研究的范围。几十年来,由Bruce Robison和Steve Haddock以及其他人领导的蒙特利湾海洋研究所的研究人员已经使用ROV来研究中层水域的生物活动。虽然很少见到这种生物,但是该种生物研究对于海洋渔业、大型鱼类食物来源和调节地球气候等方面都具有重要意义。该项目由美国国家科学基金会(NSF)、蒙特利湾海洋研究所(MBARI)和TED的“大胆项目”资助。

    Mesobot在水下探测过程中对海洋生物造成的危害比大多数的ROV都要小,其上配置了4K摄像机、海洋中层生物无法察觉的红色照明灯和大功率、低转速螺旋桨推进器。

    Mesobot是一种混合型水下机器人,既可以以ROV的形式工作,通过水面船舶和脐带缆进行供电和控制。也可以以AUV的形式工作,在水面对设备进行配置完成后,水下可以自动工作。在每一次下潜之前,Mesobot像ROV一样通过光纤缆由水面船舶进行控制,当操作人员释放并收回光线缆,机器人就像AUV一样自主进行水下工作。

    在最近的试验项目中,研究人员组装了Mesobot,并在海水水池中进行了多次测试试验。确保设备工作正常后,研究人员在蒙特利湾海洋研究所的科考船“Rachel Carson”号上在蒙特利湾进行了为期三天的海上试验。

    最终,研究人员系统地通过该种水下机器人对单体生物或者生物群进行持续跟踪研究,因为这些生物进行了地球上最大的迁移运动—“昼夜垂直移动”。许多海洋生物(包括软体动物)在黄昏时向水面移动数百米,然后黎明前后洄游到深海。目前这种生物的活动还在研究中。研究人员希望通过水下机器人跟踪生物活动来了解发生此种现象的原因。

    摘自:青岛海洋科学与技术试点国家实验室《全球海洋科技发展动态》2019年第九期,蔺本浩 编译

  • 原文来源:https://www.oceannews.com/news/science-technology/first-sea-trials-of-a-revolutionary-new-undersea-robot
相关报告
  • 《海南热带海洋学院水下机器人“热海大1号”完成海试》

    • 来源专题:深海资源开发
    • 编译者:徐冰烨
    • 发布时间:2024-11-13
    • 近日,由海南热带海洋学院崖州湾创新研究院王连明团队研制的水下机器人“热海大1号”在三亚南山港成功完成下水测试。测试结果表明,从机械结构到电控系统的软件开发,“热海大1号”展现了高水平的技术集成能力。“热海大1号”是面向岛礁海域观测的水下机器人,可以在复杂地形和水流环境中运行的水下机器人要能够灵活地躲避障碍物,并且能在复杂水流冲击下保持机体的运动稳定,以实现对海底环境的清晰成像,以及稳定地获取各类观测数据。研究团队采用了双舱体结构,具有被动稳定性,可以有效消除复杂水流对稳定性的影响。同时,双舱体结构的上舱体为控制舱,下舱体为数据采集舱和供电舱,根据不同探测任务需求可以进行更换,从而提高开发效率、节省成本。
  • 《中国“水下机器人”首次在南极进行超长海下科研》

    • 来源专题:光电情报网信息监测服务平台
    • 编译者:husisi
    • 发布时间:2020-05-07
    • 虽然当下机器人的技术手段已经相当成熟,但是如果把其放到水中,则难度系数就大大增加。因为水下控制信号的传播也是一个不小的难题。 近日,据国内媒体报道,由我国中国科学院沈阳自动化研究所研制的“探索1000”水下机器人完成了35小时下海试验,获得了一批南极低区海洋要闻数据。这也是国内水下机器人首次在南极高纬度下长时间进行下海科研活动。 据雪龙号考察队员姜志斌介绍,该“探索1000“水下机器人早在2013年就开始研制,由中国科学院沈阳自动化研究所负责技术总体设计,并与中国科学院海洋研究所共同参与研制的 同时,“探索1000“水下机器人先后参加了我国黄海、东海、南海周边海域实验,进行科研探索的同时,也检验了其可靠的功能特性。 据悉,该水下机器人能够在水面下深度不超过800米的海域中,航程可超过1000公里,搭载有能探测海流、CTD(温盐深)、浊度、溶解氧、叶绿素等海洋要闻数据的科研设备。此次实验中,水下机器人成功在水中航行了超过35个小时,航程为68公里,对南极地区的海域进行了17个海洋刨面的探测,观测深度为100米,各项探测数据均正常。 这也表示了我国自主研制的水下机器人,能够在极低高纬度、高寒等极端环境中,进行海洋要闻数据的探测工作。并且也为下一步我国研制冰下机器人打下了良好的技术基础。