“潜龙二号有何过人之处？能更好地在多而杂地形中作业”

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蔡华伟制图

潜龙二号是我国目前最先进的自主水下机器人，自初出茅庐以来创造了许多记录

“黄胖鱼”有什么特别之处(引人注目)

本报记者刘诗瑶

执行中国大洋49航次业务化调查任务的“向阳红10号”拥有探测海的利器——潜龙二号。 这是中国自主开发的4500米级深海资源自主调查系统，也是目前国内最先进的自主水下机器人。

潜龙二号怎么样？ 那个有什么优点？ 未来会怎么样呢？

与潜龙1号相比，潜龙2号更像越野车，可以在更多复杂的地形上工作

看到潜龙二号的人，对此印象深刻。

与许多潜水艇不同，潜龙二号长3.5米，高1.5米，体重1.5吨，立平形的身体呈黄色，看起来像四只“鳍”。 科学家亲切地称之为“黄胖鱼”。

潜龙二号罕见的样子在国内很独特。 “这是国际上首次应用非回转体立扁鱼形设计，有利于减少垂直面的阻力，可以在众多杂海底地形中垂直上升，增强水面航行能力。 ”。 潜龙二号总设计师、中国科学院沈阳自动化研究所研究员刘健说:“我们设计的初衷不是为了模仿鱼的形状，外形设计是基于水动力优化计算的结果，但最后我没想到它和鱼的形状很像。”

科研人员对潜龙二号倾注了巨大心血，期望担负深海探测的重任。

潜龙二号是在国家863计划的支持下，由中国科研人员自行设计，经过5年的攻关开发的。 作为集合热液异常探测、微地形探测、海底照片和磁力探测等技术的实用化深海探测系统，主要用于多金属硫化物等深海矿产资源的探测工作。

广阔的海洋蕴藏着丰富的资源，根据国际海底管理局的相关规则，哪个国家最先检测海底资源，提供相应的数据和资料，就可以获得优先开采权。 仅靠人类的潜水技术无法到达深海的大部分地区，水下机器人有着有用的地方。

水下机器人一般分为载人潜水器( hov )、遥控水下机器人( rov )、自主水下机器人( auv )三大类。 其中，有名的蛟龙号是载人潜水器，海龙号是无人遥控潜水器，两者都擅长局部作业、定点精密探测，但不清楚大范围的精密探测。 与潜水艇不同，它是无人自主潜水艇，可以自由行动，在很大范围内进行精细探测，可以进行自主导航、自主作业、自我保护。

我国首个实用型6000米水下机器人潜龙1号诞生于“十二五”期间，应用于海底较为平坦的多金属结核区。

早就有潜龙一号了，“黄胖鱼”要干什么？

“洋中脊多金属硫化物区海底地形异常多，上下起伏1000米以上，勘探难度大。 ”。 大洋49航次第二航段首席科学家、国家海洋局第二海洋研究所研究员陶春辉表示，部分任务潜龙一号无法胜任，需要升级版的潜龙二号。

与潜龙1号相比，潜龙2号更像越野车，不仅可以更好地检测多金属硫化物，还可以检测多金属结壳资源，获得相同位置的声学微地形、温盐深、浊度、甲烷、氧化还原电位、磁力等多种数据，从而包围矿化区。

“黄胖鱼”结构精细，“智商”高，探测成绩是中国深海自主水下机器人中最高的

“黄胖鱼”怎么从事？

下潜前，科研人员在“黄胖鱼”的“大脑”中嵌入参数和使命配置，用起重机放入水中。 之后，一旦解除起重机和潜水艇的联系，“黄胖鱼”就可以潜入指定区域。

“戴着下沉压载铁和悬浮压载铁。 一进入水中就依赖重力潜水。 潜到规定深度后，自动抛弃沉入压载铁，开始作业。 工作结束后，自动抛弃悬浮压载铁，实现自动上浮，工作人员通过遥控挂钩和扔绳子等方法回收到母舰上。 ”。 刘健说。

到达工作区的“黄胖鱼”非常忙碌。 在“大脑”的控制下，其“眼睛”尤为敏锐，背着“摄像机”灵活来回，“尾巴”也同步。

“眼睛”是指潜龙二号的声纳。 其中，主视声是防撞控制设备，通过潜艇采集的声学数据转换为图像识别障碍物和周边环境，然后自主旋转和躲避，可以保障机体的安全和任务的正常化。 据介绍，该技术也是国内首次使用。 两侧的测深侧扫声纳不断收集地形数据，进行实时信号解决，并沿着计划的线路在海底穿梭。

在电池的支持下，潜龙二号最长可以工作30小时以上。 “黄胖鱼”的四只“鳍”实际上是四个可旋转的舵推进器。 通过推进器和操纵舵运动，潜龙2号可以灵活地前进、后退、旋转，在海底“翻山越岭”。

“照相机”是海底照相机，每隔7秒钟可以在伸手不见五指的海底拍照，最终形成完整清晰的海底照片，供科学家拆除研究。

“尾”是安装在潜龙二号末端的磁力探测器。 “一些多金属硫化物区已经不活动，以前流传的羽状流检测系统很难检测。 国内首次使用、自主开发的磁强计可以检测其磁异常。 ”。 陶春辉说。

“黄胖鱼”的先进不仅在于精良的结构，而且在于高智商，自动性好。 例如，如果发现自己的“身体”有障碍，不影响工作的话，那将会多次持续到最后。 感觉“很辛苦”，不能再呆在水中的话，会自动结束作业浮上来。

“黄胖鱼”初出茅庐，不俗。 年2月至3月，在西南印度洋执行了中国大洋40航次第二航段试验性应用任务，这也是首次试验性应用。 这个任务一共进行了八个潜力圈。 其中7个下潜任务为长航程探测任务，水下时间231.3小时，累计航程661.7公里，探测面积达218平方公里，探测数据均较完整有效。

在此次实验应用中，潜龙二号的探测面积超过了我国以往任何深海自主水下机器人的探测面积，连续4个长航程成功的探测成绩也创下了我国深海自主水下机器人的最大记录。

“黄胖鱼”的“弟弟”潜龙三号将于今年3月举行首次海试

在刘健眼里，“黄胖鱼”就像他的孩子。 作为父母，最担心的永远是孩子的平安。 每次潜龙二号下水，刘健都会“子行千里母担心”。

刘健希望这孩子长得更快。 “潜龙二号是我国目前最先进的深海自主水下机器人，已经达到国际先进水平。 但是，技术水平和性能还需要进一步提高。 ”。 刘健告诉记者，从水面顺利回收潜龙2号后，科学家将下载其探测的各项数据。 “今后必须通过技术革新来缩短数据的回复和下载时间，更及时地解决数据。 ”

“潜龙二号是机器人的一种，随着人工智能技术的进步，未来可能会在充分论证的基础上，将一些最新的智能技术应用于潜水艇的更新换代，”大洋矿产资源研究开发协会办公室副主任李波说。

除了潜艇主体和探测技术的改进外，专家认为有必要改进管理，加强应用。

据说《黄胖鱼》的“弟弟”潜龙三号将于今年3月举行首次海试。 “潜龙二号和双胞胎兄弟，是在此基础上进行优化升级的同类潜水艇。 ”。 李波表示，海洋辽阔，深海探测诉求日益提高，“潜龙”家族的首要目标是对深海资源进行大范围精细探测，为大洋资源勘探和深海科学调查服务。 因为将来潜水艇的数量会持续增加，会进行集群作业、协同作业。

另外，预计为深海探测服务的新科试验母船将在2019年底前下水。 届时将搭载“蛟龙”“海龙”“潜龙”，“三龙”将有机会携手探索大海。