资源描述：
《国外深海机器人技术发展现状及对我国的启示》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、ISSN1671-2900采矿技术第11卷第5期2011年9月CN43-1347/TDMiningTechnology,Vol.11,No.5Sep.2011国外深海机器人技术发展现状及对我国的启示左立标(长沙矿山研究院海洋采矿研究所,湖南长沙410012)摘要:回顾了国外深海机器人的发展历程和现状,对目前国外现有的机器人的工作性能和关键技术的发展进行了总结分析,在此基础上,探讨了我国深海机器人技术发展的方向,为未来深海机器人技术发展提供参考。关键词:深海机器人;技术发展;大洋勘查深海勘查是人类继陆地调查和太空遥感遥测之1960和1970年代,美国在水下机器人技术方后的第三个对
2、地观测平台,对大洋金属矿产资源勘面是全球最杰出的。军用和民用水下机器人开发分查、地球生命起源以及极端生态系统研究具有重要离,军用着重反潜作战需求。到1970年代初,美国作用。尽管人类已可遨游太空,但对近在咫尺的大海军还没有制造MOV,民用部门的兴趣也大减。洋了解甚少,其主要原因是缺乏进行深海勘查的有1970年代末,实际上几乎所有的MOV被ROV所取效工具,即深海机器人。从1950年代以来,世界发代,只有少数用于必须直接观测的海洋科学调查,如达国家均在努力发展深海机器人技术,目前已经取Alvin号进行了洋中脊热液口和海底观测等探测工得了重大进展。然而,我国的深海机器人技术远远作,
3、并取得了一些重大发现。这一时期,ROV技术落后于发达国家,严重制约了深海勘查技术的发展。则从海军计划进入到工业部门,并开发出多种系统,如何尽快缩短国内外在这一领域的差距,已成为困以满足海上石油开采和其它用户不断增长的需求。[1]扰我国海洋技术专家的主要难题。全世界许多作业型ROV处于工作状态,并以每年10台以上的速度增长。美国强大的水下机器人作1国外深海机器人技术发展历程业能力主要表现在海军方面,随着世界大战的结束,深海机器人1950年代出现以来,历经50多年,海军更广泛地向科学研究者开放MOV,目前海军拥[2～8]取得了令人瞩目的发展,先后出现了载人潜水有的Turtle和Se
4、a-Cliff号(6000m)MOV每年有60器(MOV)、有缆遥控潜水器(ROV)和无缆自治潜水d可用于民用目的,Alvin和Medea-Jason号MOV[6]器(AUV)。近年来,ROV与AUV复合潜水器已完全用于民用科学调查。(ARV)以及有缆遥控海底作业车相继研制成功。1970年代,AUV开始得到发展,第一台深潜传感器、控制系统、通讯和机械手方面的进展使AUV是法国的Epaulard号,装备有摄像机,用声学ROV的性能得到很大提高和扩展,在民用领域中大数据传输器与海面船通讯,完成了500多次下潜量取代了MOV。这些技术进步还有可能使AUV能(许多次达到6000m)。发
5、展AUV是美国政府计划够完成复杂和精确测量与取样作业。的重点,美国华盛顿大学2台AUV(Spurv和Uars1959年,美国核潜艇Nautilus和Skate首次穿号)成功地搜集了海洋学数据(包括从冰层以下)。过北极。美国海军还于1958年购买了瑞士和意大1980年代,美国继续关注反潜作战,海军拨款利私人公司于1940年代首次设计制造的世界最深支持几种军用AUV的开发,而商业用户的注意力则的潜水器Trieste(服役到1982年),1960年Trieste转向工作能力强、成本低和没有人员生命危险的下潜到世界海洋最深点马里亚纳海沟11000m处。ROV。ROV在水下作业方面占主导
6、地位。1980年1953年首次开发出ROV雏形Poodle号,随后美国代初,出现大量各种专用小型ROV(重量小于50海军实验室和政府承包商开发出第一台实用ROV,kg)。为了满足科学和军事要求,法、日、俄、美分别用于从海底回收鱼雷,1966年从西班牙帕洛马外海建造了6500m潜深的MOV,至今还在运行:美国海回收核弹。军的Sea-Cliff号是1980年代开发的5台较大潜深48采矿技术2011,11(5)的MOV之一;法国海洋开发研究院建造了6000m成。挪威与英国一样,面向北海监视和检查深水管潜深的Nautile号;俄罗斯科学院购买了2台芬兰制线的需要,还对爱琴海中来自俄罗斯
7、废弃核潜艇污造的MIR号;日本1989年下水了Shinkai号,可潜染监测予以高度重视。入6500m,是目前世界上潜深最大的MOV。1980加拿大海岸线长,一年有2～3个月被冰封着。年代建造的几台AUV是试验机型。1988年开始的三军支持水下平台的开发,重点在继续开发AUV的美国海军计划是验证AUV实现海军特殊使命技术应用方面,在温哥华、英国哥伦比亚不冻海湾区域设条件,目标包括提升水下作战特别是布雷和绘制地有良好的机器人试验场。形图功能的关键技术,重点是燃料电池、声学通讯和为了海洋勘查的需要
