“發(fā)現(xiàn)”號(hào)遙控?zé)o人潛水器在海山拍攝到的“海兔”（上圖）和“海底花園”（下圖） 。新華社發(fā)
原標(biāo)題為：中國(guó)水下機(jī)器人有多牛？
柯博
新聞背景
近日，一些中國(guó)水下機(jī)器人在深海拍攝的畫(huà)面吸引了很多人的眼球：“科學(xué)”號(hào)科考船上搭載的“發(fā)現(xiàn)”號(hào)遙控?zé)o人潛水器拍攝了“海底花園”，還采集到兩只頭部粉紅色、身體發(fā)白的蝸牛狀軟體動(dòng)物深水海兔；“深海勇士”號(hào)載人潛水器在2000米深海作業(yè)的高清視頻也首次曝光，為我們展示了一片神奇的海底世界……
事實(shí)上，包括“發(fā)現(xiàn)”號(hào)和“深海勇士”號(hào)在內(nèi)，我們國(guó)家研發(fā)的水下機(jī)器人已經(jīng)形成了一個(gè)“家族”，這里我們就來(lái)介紹其中有代表性的一些成員。
“海人一號(hào)”
我國(guó)首臺(tái)水下機(jī)器人
海洋占地球表面的絕大部分，孕育著無(wú)盡的資源和豐富的寶藏，開(kāi)發(fā)利用海洋資源成為各個(gè)國(guó)家競(jìng)相發(fā)展的戰(zhàn)略。水下機(jī)器人是探索海洋的重要手段。水下機(jī)器人，通常來(lái)說(shuō)可以分為三大類：有纜水下機(jī)器人（簡(jiǎn)稱ROV），無(wú)纜自治水下機(jī)器人（簡(jiǎn)稱AUV）和載人潛水器（簡(jiǎn)稱HOV）。
根據(jù)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求，1979年，以中國(guó)工程院院士蔣新松為首的團(tuán)隊(duì)在國(guó)內(nèi)最早提出了海洋機(jī)器人研究計(jì)劃。1982年，中國(guó)科學(xué)院正式立項(xiàng)，開(kāi)展“智能機(jī)械在海洋中的應(yīng)用研究”。
我們國(guó)家的第一臺(tái)水下機(jī)器人誕生于1985年，它叫“海人一號(hào)”（HR-01），是一臺(tái)有纜水下機(jī)器人。
由沈陽(yáng)自動(dòng)化所負(fù)責(zé)研制的“海人一號(hào)”樣機(jī)于1985年12月在大連首航成功，1986年，改進(jìn)后的“海人一號(hào)”完成了海上試驗(yàn)。
“海人一號(hào)”總功率20馬力、最大作業(yè)水深200米，是我國(guó)科研人員完全依靠自主技術(shù)和立足于國(guó)內(nèi)的配套條件開(kāi)展的研究工作，是我國(guó)水下機(jī)器人發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑。
“探索者”號(hào)
我國(guó)首臺(tái)無(wú)纜自治水下機(jī)器人
1994年，沈陽(yáng)自動(dòng)化所成功研制了“探索者”號(hào)自主無(wú)纜水下機(jī)器人。它的工作深度達(dá)到了1000米，并且甩掉了與母船之間聯(lián)系的電纜，實(shí)現(xiàn)了從有纜向無(wú)纜的飛躍。
當(dāng)年10月， “探索者”號(hào)在中國(guó)南海進(jìn)行了5個(gè)航次的海上試驗(yàn)，并在西沙群島附近成功下潛1000米水深，成為我國(guó)到達(dá)深海的先驅(qū)者。
CR-01 我國(guó)首臺(tái)面向6000米的無(wú)纜自治水下機(jī)器人
1992年，沈陽(yáng)自動(dòng)化所與俄羅斯海洋技術(shù)問(wèn)題研究所、國(guó)內(nèi)中船總702所、中科院聲學(xué)所等單位合作，著手研制6000米級(jí)自主水下機(jī)器人——CR-01。
它分別在1995年、1997年兩次赴太平洋開(kāi)展調(diào)查工作，獲得了大量海底多金屬結(jié)核錄像、照片及聲圖資料，為開(kāi)辟區(qū)資源勘察提供了重要的依據(jù)。它的成功，使中國(guó)成為了當(dāng)時(shí)世界上少數(shù)幾個(gè)擁有6000米級(jí)水下機(jī)器人的國(guó)家之一。
它研制成功的意義還在于，我國(guó)具有了對(duì)除海溝以外海域進(jìn)行詳細(xì)探測(cè)的能力。1991年，中國(guó)大洋礦產(chǎn)資源研究開(kāi)發(fā)協(xié)會(huì)被聯(lián)合國(guó)批準(zhǔn)為第五個(gè)深海采礦的先驅(qū)投資者，承擔(dān)30萬(wàn)平方公里洋底的探測(cè)任務(wù)，并最終擁有對(duì)礦產(chǎn)資源最豐富的7.5萬(wàn)平方公里海域的優(yōu)先開(kāi)采權(quán)。CR-01為此提供了強(qiáng)有力的技術(shù)手段。
1997年，CR-01被評(píng)為中國(guó)十大科技進(jìn)展之一，同年獲得中科院科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)和綜合重大成果獎(jiǎng)。
北極ARV 水下機(jī)器人走向極地科考
ROV，AUV，HOV我們都知道了，那么ARV又是個(gè)啥？2002年，沈陽(yáng)自動(dòng)化所在國(guó)內(nèi)首次提出了ARV概念——ARV是一種集AUV和ROV技術(shù)特點(diǎn)于一身的新概念水下機(jī)器人。
2008年7月，第一代北極ARV搭乘“雪龍”號(hào)科考船，隨隊(duì)出征我國(guó)第三次北極科考。2010年7月再次參加我國(guó)第四次北極科考任務(wù)。在北緯86度50分首次從冰洞下放，開(kāi)展冰下調(diào)查工作并取得成功，刷新了我國(guó)水下機(jī)器人在高緯度的作業(yè)紀(jì)錄。
北極ARV對(duì)于北極科考來(lái)說(shuō)，可以說(shuō)是一種有效、連續(xù)、自主、實(shí)時(shí)的觀測(cè)手段。看似不大的北極ARV攜帶了溫鹽儀、光通量測(cè)量?jī)x和水下攝像機(jī)等測(cè)量設(shè)備，具有多種科學(xué)觀測(cè)能力。可獲得冰下光透射輻照度、冰底形態(tài)、海冰厚度、溫度、鹽度、深度和海洋環(huán)境參數(shù)等多種科學(xué)觀測(cè)數(shù)據(jù)，極大地補(bǔ)充了現(xiàn)有的北極冰下監(jiān)測(cè)手段。
“蛟龍”號(hào)控制系統(tǒng) 龍腦誕生記
2012年7月，“蛟龍”號(hào)載人潛水器（HOV）圓滿完成7000米級(jí)海上試驗(yàn)，最大下潛深度達(dá)到7062米。沈陽(yáng)自動(dòng)化所作為蛟龍?zhí)栔饕兄茊挝恢唬袚?dān)了控制系統(tǒng)的研制和技術(shù)保障任務(wù)。