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纜控水下觀測機(jī)器人（ROV）是一型可以水面遙控水下運動，水下錄像水面呈現(xiàn)的潛水器，水下機(jī)器人自身攜帶高強度水下光源以及高清晰廣角度攝像機(jī)。中性浮力、低水阻力、超強拉力、多芯集成的超細(xì)柔性臍帶纜來實現(xiàn)水面監(jiān)控單元與水下機(jī)器人之間的數(shù)據(jù)、電源和視頻信號的傳輸。 技術(shù)特點：該微型纜控水下觀測機(jī)器人采用磁耦合傳動技術(shù)、直流載波技術(shù)、超細(xì)中性浮力凱夫拉纜技術(shù)、自動航向保持和定深技術(shù)、高效水動力外形設(shè)計技術(shù)，平臺具有極大的技術(shù)先進(jìn)性。其操作簡便簡單，便攜小巧。技術(shù)指標(biāo)：     1、高分辨率彩色攝像頭，數(shù)字變焦與云臺控制；     2、3個磁耦合推進(jìn)器，方向和速度可調(diào)；     3、高亮度LED燈組；     4、超細(xì)柔性臍帶纜；     5、配置深度計和高度計，可實現(xiàn)自動定深操作；     6、配置電子羅盤，自動航向保持；     7、視頻與字符疊加，實時狀態(tài)顯示，屏幕菜單操作；     8、數(shù)字信號傳輸，減小信號失真；     9、簡易游戲操縱手柄控制；     10、富有美學(xué)設(shè)計理念的流線型機(jī)器造型，靜電噴漆外觀，硬質(zhì)氧化水下機(jī)身。

本成果基于現(xiàn)有國內(nèi)外水下機(jī)器人技術(shù)平臺，從水下機(jī)器人外形結(jié)構(gòu)優(yōu)化及控制形式簡易化的角度出發(fā)，設(shè)計了一款結(jié)構(gòu)簡單、控制方便、多用途的纜控式水下機(jī)器人，并通過水下實驗驗證了整體結(jié)構(gòu)的合理性、運動控制的穩(wěn)定性以及多用途性。可通過單片機(jī)對 ROV進(jìn)行運動控制，也利用 Labview 進(jìn)行上位機(jī)監(jiān)控，具有視頻顯示、運動控制、傳感器數(shù)據(jù)顯示功能。

本發(fā)明提供一種水下遙控通信網(wǎng)絡(luò)，包括水上網(wǎng)絡(luò)和水下網(wǎng)絡(luò)，水上的每個控制器與水上的兩個交換機(jī)形成若干獨立的第一環(huán)網(wǎng)，水下的每個控制器與水下的兩個交換機(jī)形成若干獨立的第一環(huán)網(wǎng)，水上、水下的交換機(jī)和水上、水下的光端機(jī)形成第二環(huán)網(wǎng)，整個網(wǎng)絡(luò)由第二環(huán)網(wǎng)和建立在第二環(huán)網(wǎng)上的若干并列的第一環(huán)網(wǎng)組成多網(wǎng)交叉的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)中的所有控制設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)鏈路均設(shè)有備份，網(wǎng)絡(luò)冗余程度和容錯性很高，第二環(huán)網(wǎng)上可任意擴(kuò)展第一環(huán)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性強，并有利于形成可靠性高的分布式控制系統(tǒng)，整個網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)清晰、設(shè)計合理、成本低廉，特別適用于

水下航行體電磁加熱空化裝置。裝置示意圖如下，由磁性分子材料構(gòu)成 的空化器 1 安裝在航行體 2 頭部，高頻交變電磁場發(fā)生器 4，空泡 3 由渦流導(dǎo)致 的高溫產(chǎn)生。

項目成果/簡介: 經(jīng)過多年的努力，國內(nèi)AUV研究已取得長足進(jìn)展，然而仍存在可靠性差、智能水平低等問題，難以應(yīng)對復(fù)雜海底環(huán)境，不能滿足我們對高效率作業(yè)和長期自主性的迫切需求。為解決上述關(guān)鍵問題，中國海洋大學(xué)致力于研發(fā)面向長航程深海觀測任務(wù)的具有數(shù)據(jù)驅(qū)動能力的新一代AUV系統(tǒng)。在結(jié)合自主導(dǎo)航系統(tǒng)精確定位與高性能的運動控制基礎(chǔ)上，根據(jù)AUV調(diào)查任務(wù)需求，通過對海量高維觀測數(shù)據(jù)的關(guān)鍵特征實行快速分析，賦予AUV系統(tǒng)對航行路徑的智能決策能力，極大提升了海洋調(diào)查任務(wù)實施的質(zhì)量與效率。 “旗魚”系列AUV是具備高智能性、自主性、靈活性的自主式水下機(jī)器人，在海洋科學(xué)研究、資源調(diào)查、應(yīng)急搜救等民用領(lǐng)域，以及情報偵測、探雷滅雷、戰(zhàn)場支援等軍事領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵作用。旗魚系列AUV具備如下優(yōu)點： （1）易操作，具有圖形化的任務(wù)界面使得任務(wù)規(guī)劃過程簡單快捷； （2）易布放和收回，三型AUV都配備專用布放回收吊鉤，用戶可以使用簡易回收桿手動使?jié)撈髋c母船吊放機(jī)構(gòu)建立連接； （3）大航程，可選高配置電池艙，續(xù)航力可增加50%； （4）高航速，水動力學(xué)優(yōu)化設(shè)計，航速最高可達(dá)5節(jié)； （5）高可靠性，聲學(xué)跟蹤功能、AUV纏繞物切斷與自主擺脫、冗余自救設(shè)計、硬件軟件設(shè)計和測試等，確保系統(tǒng)高可靠性； （6）模塊化設(shè)計，系統(tǒng)包含基本配置與用戶自定義配置，可根據(jù)任務(wù)要求更換模塊化任務(wù)艙段。項目階段:小試、中試階段效益分析:民用市場：未來5年，AUV年需求量5~10倍的增長，集中在海洋漁業(yè)、港口安防、近海能源設(shè)施無人值守、海洋工程服務(wù)、海洋觀測網(wǎng)等。軍用市場：隨著新式作戰(zhàn)模式的確立，將有爆發(fā)時發(fā)展，未來海上戰(zhàn)爭逐漸走向無人化，各種海洋機(jī)器人武器系統(tǒng)將大量裝備。潛在合作單位：青島澎湃海洋探索技術(shù)有限公司、青島海力旭機(jī)電科技有限公司、青島華通軍工投資有限公司、杭州騰海科技有限公司等。知識產(chǎn)權(quán)類型:發(fā)明專利 、 軟件著作權(quán)知識產(chǎn)權(quán)編號:ZL200810237864.X 201510789501.7技術(shù)成熟度:通過中試技術(shù)先進(jìn)程度:達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:無

項目成果/簡介:水下機(jī)器人作為一種高新技術(shù)手段在海洋開發(fā)和利用領(lǐng)域的重要性不亞于宇宙火箭在探索宇宙空間中的作用。它可以代替人類完成復(fù)雜海洋環(huán)境，特別是深海異常環(huán)境（如地質(zhì)活動頻繁的熱液區(qū)）的環(huán)境探測、資源調(diào)查和開發(fā)等任務(wù)，因而具有十分廣闊的應(yīng)用前景和科研價值。“神龍?zhí)枴鄙詈Ｋ聶C(jī)器人（AUV）是一種具有高精度水下自主導(dǎo)航能力和多種海洋要素觀測能力的自主水下探測與運載平臺，可以實現(xiàn)深海復(fù)雜環(huán)境下大范圍、多尺度的精確自主導(dǎo)航以及大深度、大范圍、多參數(shù)、實時觀測，對解決深海大洋研究面臨的重大科學(xué)挑戰(zhàn)、支撐“透明海洋”工程建設(shè)具有重要的意義。該機(jī)器人可以完成1500m以內(nèi)的海底地形地貌測繪、自適應(yīng)多AUV組網(wǎng)觀測、多海洋環(huán)境參數(shù)綜合觀測、海底深海礦藏勘查、水下救援等，為突發(fā)海洋事件應(yīng)急處理、深海大洋高機(jī)動性實時觀測、水下目標(biāo)探測及預(yù)警等提供了重要設(shè)備支撐。項目階段:工業(yè)化生產(chǎn)階段效益分析:“神龍?zhí)枴鄙詈Ｋ聶C(jī)器人搭載自主研發(fā)的基于聲納和水下視覺的高精度組合導(dǎo)航系統(tǒng)，可以克服單一導(dǎo)航系統(tǒng)的不足，充分發(fā)揮聲學(xué)導(dǎo)航、視覺和結(jié)構(gòu)光導(dǎo)航系統(tǒng)各自的優(yōu)勢，為AUV向更廣闊、更長程、更復(fù)雜的工作海域發(fā)展提供有力的保障，對AUV使用成本的降低和產(chǎn)業(yè)化起到極大的推動作用。“神龍?zhí)枴鄙詈Ｋ聶C(jī)器人可廣泛應(yīng)用于海底基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)維護(hù)、水下考古、深海礦藏勘查，深海環(huán)境考察、海洋工程等領(lǐng)域，應(yīng)用前景十分廣闊，而且經(jīng)濟(jì)效益顯著。與駐青的青島海洋科學(xué)與技術(shù)國家實驗室、青島海洋地質(zhì)研究所、海軍潛艇學(xué)院開展合作，現(xiàn)階段處在項目支持的前期研究中。與外地的合作單位有：中船重工集團(tuán)，國家海洋局等單位。知識產(chǎn)權(quán)類型:發(fā)明專利 、 軟件著作權(quán)知識產(chǎn)權(quán)編號:ZL201010534188.X技術(shù)成熟度:可以量產(chǎn)技術(shù)先進(jìn)程度:達(dá)到國際先進(jìn)水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:無獲得經(jīng)費:400.00萬元

本發(fā)明公開了一種微型自主式水下航行器，包括機(jī)身、安裝在機(jī)身上的推進(jìn)單元和控制單元，所述機(jī)身的底面中部為導(dǎo)流區(qū)，所述推進(jìn)單元包括多臺橫置在導(dǎo)流區(qū)周邊用以控制水流進(jìn)出導(dǎo)流區(qū)下方的雙向推進(jìn)器，所述機(jī)身依靠導(dǎo)流區(qū)與水流之間的作用力而升降。本發(fā)明的微型自主式水下航行器，不僅使運動更加靈活，還可使航行器直接垂直方向運動即上浮或下潛，動力也更加充足，并且有效簡化了航行器的結(jié)構(gòu)，控制過程也更簡單，提高了工作效率和工作質(zhì)量，本發(fā)明在上升和下沉過程中，可以沒有水平的移動，從而使機(jī)身運行更平穩(wěn)，定位更準(zhǔn)確。

經(jīng)過多年的努力，國內(nèi)AUV研究已取得長足進(jìn)展，然而仍存在可靠性差、智能水平低等問題，難以應(yīng)對復(fù)雜海底環(huán)境，不能滿足我們對高效率作業(yè)和長期自主性的迫切需求。為解決上述關(guān)鍵問題，中國海洋大學(xué)致力于研發(fā)面向長航程深海觀測任務(wù)的具有數(shù)據(jù)驅(qū)動能力的新一代AUV系統(tǒng)。在結(jié)合自主導(dǎo)航系統(tǒng)精確定位與高性能的運動控制基礎(chǔ)上，根據(jù)AUV調(diào)查任務(wù)需求，通過對海量高維觀測數(shù)據(jù)的關(guān)鍵特征實行快速分析，賦予AUV系統(tǒng)對航行路徑的智能決策能力，極大提升了海洋調(diào)查任務(wù)實施的質(zhì)量與效率。 “旗魚”系列AUV是具備高智能性、自主性、靈活性的自主式水下機(jī)器人，在海洋科學(xué)研究、資源調(diào)查、應(yīng)急搜救等民用領(lǐng)域，以及情報偵測、探雷滅雷、戰(zhàn)場支援等軍事領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵作用。旗魚系列AUV具備如下優(yōu)點： （1）易操作，具有圖形化的任務(wù)界面使得任務(wù)規(guī)劃過程簡單快捷； （2）易布放和收回，三型AUV都配備專用布放回收吊鉤，用戶可以使用簡易回收桿手動使?jié)撈髋c母船吊放機(jī)構(gòu)建立連接； （3）大航程，可選高配置電池艙，續(xù)航力可增加50%； （4）高航速，水動力學(xué)優(yōu)化設(shè)計，航速最高可達(dá)5節(jié)； （5）高可靠性，聲學(xué)跟蹤功能、AUV纏繞物切斷與自主擺脫、冗余自救設(shè)計、硬件軟件設(shè)計和測試等，確保系統(tǒng)高可靠性； （6）模塊化設(shè)計，系統(tǒng)包含基本配置與用戶自定義配置，可根據(jù)任務(wù)要求更換模塊化任務(wù)艙段。

水下機(jī)器人作為一種高新技術(shù)手段在海洋開發(fā)和利用領(lǐng)域的重要性不亞于宇宙火箭在探索宇宙空間中的作用。它可以代替人類完成復(fù)雜海洋環(huán)境，特別是深海異常環(huán)境（如地質(zhì)活動頻繁的熱液區(qū)）的環(huán)境探測、資源調(diào)查和開發(fā)等任務(wù)，因而具有十分廣闊的應(yīng)用前景和科研價值。 “神龍?zhí)?rdquo;深海水下機(jī)器人（AUV）是一種具有高精度水下自主導(dǎo)航能力和多種海洋要素觀測能力的自主水下探測與運載平臺，可以實現(xiàn)深海復(fù)雜環(huán)境下大范圍、多尺度的精確自主導(dǎo)航以及大深度、大范圍、多參數(shù)、實時觀測，對解決深海大洋研究面臨的重大科學(xué)挑戰(zhàn)、支撐“透明海洋”工程建設(shè)具有重要的意義。 該機(jī)器人可以完成1500m以內(nèi)的海底地形地貌測繪、自適應(yīng)多AUV組網(wǎng)觀測、多海洋環(huán)境參數(shù)綜合觀測、海底深海礦藏勘查、水下救援等，為突發(fā)海洋事件應(yīng)急處理、深海大洋高機(jī)動性實時觀測、水下目標(biāo)探測及預(yù)警等提供了重要設(shè)備支撐。

本發(fā)明公開了一種自適應(yīng)水上水下空化射流噴嘴。高壓水噴嘴裝在低壓水噴嘴內(nèi)，緊靠在低壓水噴嘴的淹沒腔臺肩上；在低壓水噴嘴軸向空氣腔室內(nèi)裝有閥芯，閥芯連桿的一端與靠近淹沒腔一端的閥芯連接，另一端穿過圓盤套筒與彈性膜片連接，圓盤套筒和空氣腔室為過盈配合，彈性膜片和圓盤套筒為密封連接，高壓水噴嘴的進(jìn)氣口經(jīng)氣孔后，一路與空氣腔室連通，另一路經(jīng)高壓噴嘴節(jié)流口、高壓噴嘴出口與淹沒腔連通，低壓水噴嘴的低壓水入口經(jīng)閥芯中部縫隙、低壓水管路與淹沒腔連通。本發(fā)明利用水上環(huán)境和水下環(huán)境的差異性，根據(jù)外界工作環(huán)境的變化做出自適應(yīng)調(diào)節(jié)，起到節(jié)能和提高工作效率的作用；該過程不需要人工調(diào)節(jié)，同時降低能耗，達(dá)到節(jié)能效果。