2018年

【华商晨报】(2018.05.20)潜龙三号“眼睛”控航向“嘴”看路

撰稿: 发布时间:2018-05-21

  “潜龙三号”自主水下机器人首次公开展出“最抢眼”

  “潜龙三号”自主水下机器人最为抢眼 ■本组图片由华商晨报主任记者 刘桐 摄

  现场展示送餐机器人工作状态

  本报讯(华商晨报主任记者 刘桐)“潜龙”家族最新成员“潜龙三号”萌萌哒外形灵感源于小丑鱼,其背后考虑是流线型的设计能使得其海底深处所受的阻力最小。

  昨日,2018年中国科学院在沈科研机构公众科学日启动仪式在中科院沈阳自动化所举行,其间最为抢眼的就是首次在公众面前展出的“潜龙三号”自主水下机器人。

  据了解,在为期两天的活动中,沈阳自动化所推出了建所60年主题展和机器人成果展,并举办了多场科普报告。此外,在沈的金属研究所、沈阳应用生态研究所也将举行开放和科普活动。

  中科院沈阳分院副院长马越红表示,本次公众科学日该院将免费开放60余个实验站点、机器人展厅、标本馆等科普基地与场馆,通过专家科普报告、科学体验营、青年科技专家走进校园等形式,向社会公众全面展示中科院系统重大科技创新成果。

  能探宝:可潜至4500米海底

  “潜龙三号”于今年4月成功完成海试和试验性应用潜次,并高分通过海上现场试验验收,标志我国“蛟龙探海”计划潜龙系列发展达到又一里程碑,为我国“深海进入、深海探测、深海开发”增添了利器。

  “潜龙三号”以完成大洋申请矿区的多金属硫化物资源调查任务为主要目标,具备声呐成图、温盐深剖面探测、甲烷探测、浊度探测、氧化还原电位探测、深海照相以及磁力探测等热液异常探测功能的4500米级自主潜水器。

  中国科学院沈阳自动化研究所研究员、“潜龙三号”总设计师刘健介绍,“潜龙三号”实际是在“潜龙二号”的基础上进行研制,但是“潜龙三号”在性能上比“潜龙二号”还有所提高。首先,最大速度海底能够达到3节,增加了其在海底探测的抗流能力。其次,最大续航能力有很大提升,之前的“潜龙二号”最大续航为30个小时,而“潜龙三号”通过海试最大的续航能力达到42小时左右,这样单次下潜探测的面积也就更大、探测效率能够提升。

  目前,我国自主水下机器人与同类发达国家的自主水下机器人技术水平相当,总体在国际上处于先进水平。

  大家族:未来“潜龙”还将壮大

  下一步,“潜龙三号”还会参加大洋航次应用,对国际海底资源进行探测。预计年底还会参加大洋航次。

  刘健表示,“潜龙”家族还会不断地壮大,并且目前我国海底资源能力的探测还远远不够,国家有“蛟龙探海”工程,“潜龙”系列还会不断壮大,另外,将来也会形成多个潜次同时在海下进行集群作业。

  ■总师揭秘

  橙黄色“外套”海上最醒目 便于回收

  “潜龙二号”“潜龙三号”的外表看上去都是“萌萌哒”,都像是一只“呆萌”的卡通小黄鱼。昨日,“潜龙三号”总设计师刘健揭秘为何设计的长相萌萌哒。

  记者:“潜龙三号”外形设计意图是什么?

  刘健:实际上“潜龙三号”设计外形主要是考虑到它的实用性,是根据它处在的海域、地形和需要完成的作业任务所制定的。因为在海底“潜龙三号”它是自带能源的,这样就希望它在海下能够阻力最小化,同时还需要将它带的传感器都带足,这样就需要设计成流线型,这样设计出来之后外形和立扁形的鱼非常相似,这样我们将造型设计成鱼的外形。

  记者:为何外表颜色选成橙黄色?

  刘健:实际在大洋上,最后要对“潜龙三号”进行回收,在茫茫大海上最醒目的颜色主要有两种,一种是黄色,另一种就是橘色。这样“潜龙三号”外形的主色调就是黄色和橙色。

  此外,设计的时候也希望能够让其外表更吸引人,也进行了简单的图案设计。

  记者:为何眼睛里面“长成”螺旋桨?

  刘健:螺旋桨是控制着航行的方向,可以改变“潜龙三号”的航向角。

  记者:“嘴部”为何这样有特点?

  刘健:“嘴”的部分是前视声呐,通过声呐发出的波,可以探测到前方的环境,因为“潜龙三号”所处的环境非常复杂,应该是海下山区,山的高度大约为1700~1800米,这样就经常会遇到障碍物,用前视声呐看到前方障碍物后,会自动对声学图像进行处理,控制潜水器绕开障碍物。

  记者:“鱼鳍”部位设计有何作用?

  刘健:“潜龙三号”身上有四个鱼鳍,每个鱼鳍是可以正负90度转动,这样在海下航行的时候可以控制它在一定的距离进行探测。当它在海下遇到垂直的障碍物的时候,他就可以旋转90度,能够实现垂直爬升。这样“潜龙三号”就具备了最大攀爬90度的坡度,所有的障碍物它都能够通过。

  记者:为何它的“尾巴”这样长?

  刘健:其实“鱼的尾部”是磁力探测仪。我们想实现高精度的探测,而这款磁力探测仪是非常灵敏的。要是将磁力探测仪放在机器身体上可能会有一定的影响,而放在尾部这样就会与潜器形成一定的距离,减少相互干扰。

  记者:鱼的“腹部”藏有什么?

  刘健:在“腹部”有一个方形的物体就是测深侧扫声呐,它在水下探测后,能画出来高精度的三位地形地貌图。此外,完成任务上浮后,可以通过GPS定位,通过全球覆盖的铱星锁定位置,进行回收。

  ■多了解点

  送餐机器人能显示出喜怒哀乐表情

  昨日,在中科院沈阳自动化所现场还看到了一款外观时尚的送餐服务机器人。

  据介绍,该机器人采用国际领先的定位导航算法,不破坏应用环境的和谐性, 实现机器人自主行走,自主避让。

  面部表情板还能显示喜怒哀乐四种表情。具备坑洼路面检测本领,避免机器人从高处坠落。

  “戴草帽、系围裙、穿靴子”九成是毒蘑菇

  每年的入夏季节,都会有市民在郊游的时候采集蘑菇,但是每年都会有误食毒蘑菇中毒的情况。

  昨日,东北生物标本馆馆长、中科院沈阳应用生态研究所研究员袁海生介绍了毒蘑菇鉴定口诀。一般“头上戴草帽”,就是在蘑菇头部有鳞片状凸起,或是红色或是白色;“腰间系围裙”,就是在菌托有一圈环状物;“脚底穿靴子”,在菌地面的根部有又红又大的球状物,一般符合这三条九成都是毒蘑菇。

  但是,我国毒蘑菇种类繁多,加上因季节、环境的变化和生长发育阶段不同,蘑菇的识别特征也会发生一些变化,因此建议不要自行采食野外的蘑菇。

  ■观展提醒

  今天还有最后一天免费展出

  记者在现场看到,基本上参观的人群中多是家长带着孩子一同前来参观,在“深海科考型ROV”前,一名小学生就问了两名中科院研究生1个多小时,很多问题不仅专业强,就连研究生也答不上来。“我知道今天要来看机器人,很多都是我上网查的,看不懂的就用语音听、视频看。”小学生回答道。

  据了解,今天将是2018年中国科学院在沈科研机构公众科学日免费开放的最后一天,可带着孩子感受科学的魅力。

  华商晨报主任记者 刘桐