远程控制水下机器人

一、项目名称

远程控制水下机器人

二、所属领域

先进制造与高端装备制造

三、技术成熟度(参照GB/T22900-2009和附件)

四、制造成熟度

五、市场成熟度

六、领先水平

国内领先

七、项目介绍

远程控制水下机器人是一种集水下探测、远程遥控、智能控制、特种作业为一体的先进水下无人航行器(ROV)，与传统的产品等水下航行器不同，其采用开架式布局、多推进器矢量推进、水面供电、有缆操控的工作模式，可替代潜员实现水下远程实时在线监测和水下作业，能够很好地满足水下物探、监测、安防、搜救以及科研等复杂作业环境下特种作业需求，在国防军事和民用领域应用非常广泛。

项目在充分发挥我国在水中兵器行业取得的控制、通信、导航定位、动力、信息获取与处理、安全回收等具备国际领先水平的军工技术优势的基础上，与国内海洋石油开采、环境监测、水下安防和应急等特种行业相结合，通过流体动力布局、总体结构、控制系统、作业平台操控系统、甲板供电、水下大容量多用户光纤信息传输等军用科技成果转化，突破了多推进器复合控制、自主动力定位、系缆阻力补偿、多自由度矢量推进等多项低速小型开架式水下航行器核心技术，先后完成原理样机及工程样机研制。项目开展了矢量推进器、水下机械手、导航、定位、水下通信、水声探测等民用潜器关键设备的国产化研制，实现水面遥控、矢量推进、动力定位、实时在线视频观测以及外部供电等关键技术验证。

项目所研制的水下机器人能够满足湖泊、水库、港口等静水条件下的观测作业，应用于水下设施巡检和简单维护、水下辅助施工、水下突发事件现场信息探测和快速获取、水下安防和勘察、现场应急救援以及水下科靠等作业，可替代进口，解决海上防御、水下安防和海洋资源开发等领域急需的技术手段，摆脱目前受制于人的困境。具有广阔的需求背景。

目前已成功研发ROV5001及ROV5002型远程控制水下机器人等两型样机及部分水声探测、水下定位设备，所研发的产品可满足目前国内主要水下作业的需求。

八、技术指标

九、技术特点

本项目产品创新地采用了两组矢量推进器作为主推进，实现了推进系统的矢量化，大幅提高了水下姿态控制能力，与现有同类型产品相比，不仅具有更好的抵抗洋流等外部扰动的能力、机动性能更优异，并且具备水下航行和悬停姿态变化能力，更适应于涵洞、水坝、桥墩等特殊环境的勘测，同时降低功率需求，具有更好的经济性。产品技术特点如下：

1.多自由度矢量推进

多自由度矢量推进将推力输出技术与位置控制技术有机结合，实现单一推进器多自由度的推力输出。

2.多矢量推进器复合控制

采用多台矢量推进器的装备配置，为水下机器人运动提供了极佳的控制裕度，极大地提高了姿态控制能力。

3.自主动力定位

在较强浪涌、海流等外界环境干扰下，能够依靠矢量推进器复合输出推力，实现姿态稳定的保持在某一固定位置。

4.系缆阻力补偿

通过姿态、加速度的信息融合，对不断变化的系缆阻力状态实时在线估计，依靠多矢量推进器的复合控制进行补偿，保证姿态的稳定控制。

十、适用范围

水下作业、水下探测、深海资源开发。