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無纜水下機器人打開地球內空間
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文章來源:科學時報 更新時間:2009-11-5
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無纜水下機器人打開地球內空間

    像征服外層空間需要運載火箭一樣,人類在開發利用內空間——海洋空間時需要水下機器人。6000米無纜水下機器人是國家“863”計劃自動化領域的重大研究項目,由中國科學院沈陽自動化研究所作為牽頭單位,聯合國內外多家研究機構共同合作研制。

  它是我國成功發射的顆“返回式海底衛星”,標志著我國無纜水下機器人的研制水平已跨入行列。

  1995年7月至8月間,“CR-01”6000米無纜水下機器人在太平洋海域進行了海試,同時探查了5300米水深的多金屬結核礦區,取得了海底多金屬結核的錄像、照片、側掃聲納地貌圖和海底50米深的沉積物剖面,實現一定區域內的深度調查,為查清我國開辟區的資源狀況獲得了大量手資料。

  1997年6月至7月,經過工程化改進的“CR-01”6000米無纜水下機器人又一次參加了大洋協會組織的太平洋考察,下潛5176米,航程40公里,水下工作時間20小時,圓滿完成了預定任務。

  “CR-01”6000米無纜水下機器人由載體系統、控制系統、探測系統、定位系統和回收系統五部分組成,大工作水深6000米,水下大航速2節,續航能力10小時,回收海況4級,側掃聲納兩側覆蓋寬度2×350米,避碰聲納作用距離60米,淺地層剖面儀探測深度50米,攻克了智能控制與自動駕駛、四級海況水面收放、大深度下潛上浮操縱、高水壓下結構密封和油密封補償等多項關鍵技術,在試驗中表現出良好的工作性能。

  該項目的研制成功,帶動了相關學科的發展,使我國一躍成為少數擁有該項技術和設備的國家之一,躋身于前列。1997年被評為中國十大科技進展之一,獲1998年國家科技進步獎一等獎。

  在后續工作中,中科院沈陽自動化所在“863”計劃支持下,于2000年立項研制新型6000米無纜水下機器人“CR-02”。與“CR-01”相比,“CR-02”在復雜地形下的導航與控制、測深側掃聲納獲取三維圖像等指標大幅度提升,其測深兩側覆蓋寬度2×100米,側掃兩側覆蓋寬度2×200米,測深精度為1%,自動定深精度為±0.5米,自動定向精度±1°,長基線作用距離10~20公里,增加了實用性,為我國21世紀開發海洋資源提供了強有力的技術手段。

  

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