今夏,中國極地科考隊將對北極進行第二次科學考察。其“雪龍號”極地考察船上將乘坐一位特殊的新客人——中國科學院瀋陽自動化研究所研製的一臺水下機器人。
這是中國科考隊首次藉機器人的力量去完成複雜的科考任務,重任便落在瀋陽自動化所一臺中型遙控水下機器人身上。該機器人此前就已創下不俗成績,曾多次深入水下工程環境中成功完成各種攝像、觀察、測量、作業等。
水下機器人“羅維”小檔案:
體重:500公斤身高:1米
身寬:1米身長:2米有餘
海底速度:3節
真相大白:機器人就是一臺長方形機器
昨日,在中科院瀋陽自動化研究所高級工程師劉子俊的帶領下,記者走進水下條件實驗室,與這臺相貌怪怪的機器人打了照面。只見它大體上是一臺長方形的機器,外殼是黃色的,絲毫不見“人”的樣子。“一提起機器人,人們總以爲它擁有變形金剛一樣的外形,”劉子俊笑着解釋,“其實機器人說到底還是機器,我想,機器人的命名來自於它是能夠代替‘人’完成某項任務的‘機器’。”
它的型號爲ROV,即有纜遙控機器人(爲敘述方便,記者通過音譯,暫爲它起一個非正式名字羅維)。此次,羅維將在它的“監護人”——研究所的兩名科技人員的帶領下,到北極幫助科考隊在北極冰區進行冰層厚度等一系列科考任務,例如,羅維將帶着水下攝像機和聲像聲吶等設備觀察海冰的底部輪廓,利用仰視聲吶對海冰的冰層厚度進行測量,同時利用科考隊提供的自容式CTD(C、T、D分別代表鹽度、溫度和深度)等設備進行水下相關考察和測量,此行將長達80天。
比起只能深入水下不足100米的潛水員,羅維可以輕鬆到達水下300米的深度,它不需要耗取氧氣,需要它在冰冷海水下呆多久就能呆多久,更主要的是,它所測量的數據是極爲精確的。
由於這也是自動化所第一次派“兵”到極地,因此,這次考察也帶有試驗的意味。羅維回來後,將要交上自己的答卷,研究所對其成績進行分析總結報告,這將爲今後專門針對極地考察而開發新一代水下機器人提供設計依據和實驗數據。
“羅維”自述:我身上的每塊骨頭都要“體檢”
記者在實驗室裏看到,爲了使羅維充分配合此次極地任務,該所水下機器人研究中心的科技人員正在對它進行新的組裝和調試。如果此時羅維開口能言,它會款款的告訴記者——
這次又要出遠門了,因爲我每次執行的任務都非同小可,所以每次出門前,我的這些爸爸們都要給我進行極其複雜的組裝和檢驗程序。先說說我出門要裝備的東西吧——別看我個頭小,要隨我出門的這些隨從們可都比我大多了。一般來說,首先是吊放系統,就像實驗室裏這臺,如同一座大鐵門懸着一柄大吊,它得把我緩緩放進海里或把我吊出來!其次是中繼器,它好比用一大坨粗粗的線纜吊着進入海底的樹樁子,入海後它不動了,然後它再放出腰上纏着的線纜,線纜另一端就是我,線纜一般有兩三百米長,這樣我就可以在方圓兩三百米的範圍內進行活動。最後是操縱控制間,裏面有我的監護人圍着操縱控制盤觀察我的行蹤、記錄我報告的數據、命令我前進後退等。
不過,這次去北極就不用那麼複雜了,中繼器和吊放系統就不帶了,我進入海底靠考察船上備的大吊就行了,操縱控制間也比以前減小了一半,一個3米長、2.4米寬的空間,防火耐高溫又保暖。
臨出門前,爸爸們要給我進行各種試驗。你看到我旁邊這個大水池子了吧?這是我們水下條件實驗池,它有20米長、9米深,存了大約2700噸水。我得在這裏進行各種性能的測試,還包括前進、後退、旋轉、平移等各種動作。更要命的還要進行壓力測試,在一個足有10米長的大密封罐子和小密封罐子裏,它們都是深水模擬壓力罐。就是把我身上的每一塊骨頭(各種零件)拿到小罐子裏充滿水,試驗在這樣的壓力下我的每塊骨頭能不能頂住。然後再把我組裝起來,進入到大罐子裏進行水下壓力檢測。直到全合格了,才能讓我出門呢!
中科院瀋陽自動化研究所簡介
該所是國內外有影響的研製和生產水下機器人並已形成系列產品的科研實體之一,我國第一臺有纜和無纜水下機器人就是在這裏誕生的。目前形成了大、中、小型水下機器人產品系列。
作爲總體單位瀋陽自動化所還成功研製了國家863高技術跟蹤項目——潛深1000米的無纜水下機器人和潛深6000米的無纜自治“CR-01”水下機器人。這臺機器人多次成功完成了太平洋深水實際應用。目前,潛深6000米的機器人在全世界只有五個國家得到成功研製,它標誌着我國自治水下機器人具有國際領先水平。
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