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1、具有多項深海機器人自主知識產權 2、模仿藍鰭金槍魚，具備水下600米的作業能力

無人潛航器，英文名Unmanned Underwater Vehicle是指沒有人駕駛，靠遙控或自動控制在水下航行的器具，主要指那些代替潛水員或載人小型潛艇進行深海探測、救生、排除水雷等高危險性水下作業的智能化系統。因此,無人潛航器也被稱為“潛水機器人”或“水下機器人”。 此潛航器的主要特點： 1.推力強勁：采用六個大功率無刷電機為動力源，推力強大，適用于多種水下環境； 2.自主供電：內置大容量鋰電池自主供電，電池更換方便，擺脫了實際作業環境中外接電源的限制； 3.智能控制：具備定深巡游、定向巡游等多種運動模式，配備人造側線系統，水下運動更加智能； 4.載荷擴展：可搭載聲吶、深度計及定位系統等設備，滿足水下通信、水下定位和水下探測等需求。 Robo-Rov具有大深度、長航時的優勢，適合用于長時間的水下搜尋、目標打撈等任務。可完成海洋勘探，包括海洋科考、水質監測、地貌測繪等任務；水下作業，包括水下打撈、大壩巡檢等任務。RoboRov智能纜控無人潛航器根據應用場景和使用需求，除高精度GPS、深度計、九軸姿態傳感器以及通信控制等標準模塊外，還可以搭載聲吶設備、水聲通訊設備，滿足水下復雜任務需求。

本項目產業化的市場定位為需要長時間、遠航程可進行水下目標偵測及定位的單位。Robo Shark智能仿生深海潛航器采用鯊魚為原型，以三關節仿生尾鰭取代無刷推進器，有效降低設備運行噪聲的同時節省了能量消耗。設備外殼采用吸音材料制成，可以提高設備的隱蔽性。通過重力艙吸排水實現設備的上浮下潛，控制更為靈活，具有定點懸停、定深巡游等多種智能運動功能，最大下潛深度可達1000 m。 此潛航器的主要特點： 1.節能高效：采用仿生+滑翔作為動力源，利用反卡門渦街的驅動原理，仿生推進效率高達80%； 2.隱蔽環保：模擬鯊魚的外形與游動方式，隱蔽性強，對環境擾動小，不會傷害水下生物； 3.安全可靠：采用整體開放，局部密封的設計， 配備六方向避障傳感器，具有低電量返航、失聯返航等功能； 4.載荷擴展：可搭載聲、光、電、磁傳感器，滿足水下通信、水下定位和水下探測等需求。

本項目產業化的市場定位為需要長時間、遠航程可進行水下目標偵測及定位的單位。Robo Shark智能仿生深海潛航器采用鯊魚為原型，以三關節仿生尾鰭取代無刷推進器，有效降低設備運行噪聲的同時節省了能量消耗。設備外殼采用吸音材料制成，可以提高設備的隱蔽性。通過重力艙吸排水實現設備的上浮下潛，控制更為靈活，具有定點懸停、定深巡游等多種智能運動功能，最大下潛深度可達1000 m。 此潛航器的主要特點： 1.節能高效：采用仿生+滑翔作為動力源，利用反卡門渦街的驅動原理，仿生推進效率高達80%； 2.隱蔽環保：模擬鯊魚的外形與游動方式，隱蔽性強，對環境擾動小，不會傷害水下生物； 3.安全可靠：采用整體開放，局部密封的設計， 配備六方向避障傳感器，具有低電量返航、失聯返航等功能； 4.載荷擴展：可搭載聲、光、電、磁傳感器，滿足水下通信、水下定位和水下探測等需求。

01. 成果簡介 為適應未來水下航行器技術發展的要求，海工裝備界在開發具有廣域活動能力和高機動性的新型水下航行器的同時，也正在為傳統水下航行器尋找更優良的推進和操縱系統。仿生技術則成為水下航行器的重要研究方向。 水生動物經過上億年的演變和進化，早已在優勝劣汰中將其在水中的運動能力發揮到了極至，其中魚類和鯨類等哺乳動物的游動方式具有高速、靈活、低噪等特點，其游動和控制姿態能力，是任何裝備傳統操縱與推進系統的人造水下航行器所無法比擬的。水下仿生技術，通過對魚類游動機理的研究，利用機械結構、電子設備和功能材料來開發模仿魚類的操縱和推進模式，并將其應用于水下航行器。 與傳統的螺旋槳推進器相比，將仿魚尾推進器應用于水下航行器，成為新型的仿生水下航行器，具有如下特點：（1）高推進效率，節能；（2）高機動性，靈活；（3）推進系統與操縱系統合二為一，共型；（4）噪聲低、環保，隱身能力強。本項目旨在開發“仿藍鰭金槍魚潛航器”，以實現產業化為目標，依托清華大學電子工程系和天津高端裝備研究院，經前期數年研發，已完成實驗室原理樣機和試驗樣機I型，并于2018年10月份在天津東麗湖進行了水試，驗證了核心技術。仿藍鰭金槍魚潛航器試驗樣機I型體長2.6米，設計潛深100米，最大航速1.7米/秒（3.5節），速度體長比0.65，功耗0.88kW，處于國際領先水平。經進一步研發和改進，2019年9-10月將進一步試驗，預計航速達6~8節，遠高于螺旋槳推進平均2-3節的航速。圖1 仿藍鰭金槍魚潛航器-試驗樣機I型 總裝圖 圖2 仿藍鰭金槍魚潛航器-試驗樣機I型 下水吊裝圖 圖3 仿藍鰭金槍魚潛航器-試驗樣機I型 水試圖02. 應用前景 本成果的新型仿生AUV，推進效率高、自體噪聲小、機動性好，速度接近4節，成熟度達到產品化標準，在智慧海洋、智慧海防迅猛發展的新時代，可廣泛用于現代漁業養殖、勘探開發、搶險救援、科考研究、水下檢修、觀光旅游等民用市場，為海洋經濟產業發展提供新型支撐手段；同時，也可用于海防等軍用市場。03. 知識產權 已申請專利和軟件著作權近20項。04. 團隊介紹 本項目以電子工程系任勇教授團隊為核心，成立了海洋信息與智能裝備研究所，隸屬于清華大學天津高端裝備研究院。研究方向以自主式水下潛航器（Autonomous Underwater Vehicle，簡稱AUV）和多AUV水下蜂群為主，包括水下機器人的運動學機理研究、深海環境下的信息交換與處理、深海環境下定位與協同、深海AUV裝備的研發制造技術、機器學習理論及其應用技術、復雜生產制造過程的建模與優化調度技術等。近五年來，在IEEE Transactions、IFAC Automatica、EJOR等專業頂級期刊發表國際權威期刊論文30余篇。05. 合作方式 投融資 / 商務合作。06. 聯系方式 郵箱：liuyi2017@tsinghua.edu.cn