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上海交通大学教授朱继懋揭秘“海龙”号海底机器人
2011-10-25 16:08   审核人:

  “大洋一号”船自2010128从广州起航执行我国大洋第22航次调查任务以来,迄今已完成了第一、第二航段任务并取得丰硕成果。其中,我国自主研发的3500级“海龙”号ROV(无人缆控潜水器)(以下简称“海龙”号ROV)完成了对南大西洋硫化物新区的探测工作,标志着我国大洋科考进入机器人时代。“海龙”号ROV是我国目前下潜深度最大、工作能力最强的水下机器人,其技术在国际上也处于领先水平。它的研发过程如何?具有哪些功能?对我国大洋科学考察有着什么意义?带着这些问题,记者日前专访了“海龙”号ROV科研团队带头人、上海交通大学教授朱继懋。

  记者:什么是“海龙”号ROV?它的构成和性能如何?

  朱继懋:ROV即海底机器人,是Remotely Operated Vehicle(远程遥控潜水器)的简称。它通过脐带连接潜器与水面控制设备,由操作手在水面实现远程遥控。“海龙”号ROV是我国具有自主知识产权的、第一台具有3500作业深度的ROV。它使用十分方便,目前采用的布放模式在海底的活动半径约为40~50

  “海龙”号ROV由重约3吨的潜水器、脐带缆、A字架、止荡架、绞车、控制室和电源等几大部分组成。具备以下4个特点:一是运动能力强,配置了7个推进器,在水下可自由行动;二是观察能力强,配备有多个摄像机、照相机,可以进行高精度的摄像与拍照;三是作业能力强,配有两个分别为5个关节和7个关节的机械手以及可扩展多种功能的取样器,操作非常灵活;四是安全性高,有具升沉补偿功能的主缆绞车、定位信标、虚拟显示系统辅助作业;五是适应能力强,可以同时具备无中继器布放和有中继器布放两种布放模式。

  记者:在大洋科考中,“海龙”号ROV与传统的电视抓斗相比具有哪些优势?

  朱继懋:在大洋科学考察中,“海龙”号 ROV在小范围内定点作业、精细作业方面具有明显优势。传统的电视抓斗是无动力、被动作业的,而“海龙”号ROV的可控性、灵活度相较电视抓斗而言大大增强。比如在此次大洋第22航次科考作业中,一个热液取样器不慎掉落海底,就是通过ROV灵活的机械手将其捡了回来。

  记者:听说“海龙”号ROV是九年磨一剑的成果。请您简要介绍一下它的研制历程。

  朱继懋:任何科学研究都需要付出艰辛的努力和探索。“海龙”号ROV的研制历时9年,经过了3代人的努力,共研制了两个型号的ROV,经历了多次海试。

  在2009年执行的我国大洋第21航次科考中,“海龙”号ROV首次成功进行了试用,在东太平洋海隆观察到了罕见的巨大硫化物“黑烟囱”,并用机械手准确抓获了多金属硫化物样品。在去年12月开始的我国大洋第22航次科考中,“海龙”号ROV正式投入使用。在大洋第22航次第二航段中,工作人员采用无中继器布放“海龙”号ROV,完成了多站作业任务,对多金属硫化物区域进行了细致的观察和全程录像,拍摄图片400余张,获取了若干地质和生物样品;在将于201110月开展的我国大洋第22航次第9航段科考中,“海龙号”ROV将在大洋多金属硫化物调查中继续发挥作用。

  记者:“海龙”号ROV的使用对我国大洋科考的作用和意义是什么?

  朱继懋:“海龙”号ROV主要用于3500深度以内的大洋海底调查活动,包括海底热液矿物取样、大洋深海生物基因和极端微生物的研究以及探索人类起源的秘密等。在第22航次的大洋科学考察中,“海龙”号ROV完成了对南大西洋多金属硫化物新区的探测,成功采集到海底多金属硫化物和生物样品,还同步拍摄了高清晰的海底照片和作业全程视频影像。“海龙”号ROV实现了从粗犷取样观测到精细取样观测的跨越,使我国海底勘探技术提高了一个层次,标志着我国大洋科考进入机器人时代。

  记者:ROV是一个很好的大洋调查作业工具,为更好的发挥其作用,以后将在哪些方面做进一步的改进?

  朱继懋:在今后的科研工作中,我们将对ROV的适应性做进一步改造,以适应大洋调查的具体需求;围绕热液调查与取样,发展和研制相应的取样设备、探测设备。另外还将加大对ROV操作与维护队伍的培养力度,以适应日益增长的大洋调查任务的需求。   

 

来源:中国海洋报

        

 

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