水下无人航行器(UUV)广泛运用在国民经济与军事领域,世界上主要的工业强国与军事强国几乎无一例外的对UUV的发展给予了高度重视,当今世界上,UUV设计与制造的传统强国有美国、德国、加拿大、法国、日本、英国以及挪威。且主要的客户大都是该国的国防部门。84418
2005年1月,美国防部经过大规模修改与升级后,公开了“海军无人航行器主计划”,重新设计了水下无人航行器的使命以及海军希望它所具有的能力,同时指明了工业部门的发展方向[ HYPERLINK "https://vpn。just。edu。cn/kcms/detail/,DanaInfo=www。cnki。net+search。aspx?dbcode=CJFQ&sfield=au&skey=%e6%9][1]。确定了包括情报、监视、侦查、水雷对抗、反潜、检测识别、海洋学、通信导航、有效载荷发送、信息战以及时敏打击在内的9种能力。同时,美国的众多高校都对水下无人航行器的研究展现了非常浓厚的兴趣,在众多美国院校中比较具有代表性的有,麻省理工的“odyssey”系列水下无人航行器,亚特兰大大学的“ocean voyager”系列水下无人航行器,还有美海军研究生院主持研制的“ARIES”系列水下无人航行器。这两年公众所熟知的参与“马航”救援的“蓝色金枪鱼”水下无人航行器由美国军方研制,它的外形与潜艇相似,长度为493厘米、重将近750公斤、直径达53厘米,最大潜航深度可达4000米,静水最大航速为4节,在标准载荷和3节经济航速下,其续航能力可达25小时[c%b1%e5%b0%8f%e8%a5%84&code=0][2]。其主要运用声呐对海底进行探测,并通过摄像机拍摄出目标海区的图像为救援人员提供参考。
此外,德国水下无人航行器计划也取得了重大进展。在2005年,德国阿特拉斯电子公司开发了DeepC自主式无人水下航行器,并于比斯开湾水域进行了深海演示活动,DeepC的研发计划,组成了德国21世纪航运与船舶技术研究规划,德国联邦教育研究部提供了资金,DeepC重2。5吨,工作水深4km,续航力大约50h,最大能装载250公斤,可进行水下管线检查、海底电缆架设、海床勘探以及海底资源调查工作[[3] ][3]。
2 国内UUV研究与发展现状
中国的无人水下航行器的研究起步较晚,大约是从20世纪80年代末开始的[][4]。国内主要的研宄院校和机构有哈尔滨工程大学、中科院沈阳自动化所、中船重工702所等单位。例如,由俄罗斯和中科院沈阳自动化所共同研制的CR-01/02型水下机器人,可用于海底金属矿藏的探测,探测方式为光、声、水文。但该机器人在太平洋中国专属经济矿区完成了大量的探测,获得了大量的第一手资料,虽然技术上还有许多不足,但它却是我国进入大洋深水探测的一个标志,也说明我国已经进入海洋金属资源探测应用的实用阶段。除此之外,哈尔滨工程大学、702所、华中理工大学等单位进行合作,共同开发了“智水”系列Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型、和Ⅳ等军用智能水下航行器。大幅的增强了了我国的无人水下侦测能力。
3 水下无人航行器研究的问题
我们需清楚的认识到我国UUV的研究起步较晚,虽然这些年进展迅速,但我们在工业设计,机械加工,中心控制器,传感器等水下无人航行器的关键技术领域较发达国家仍存在不小差距,核心技术没办法买来,只有靠我们潜心研发和技术创新,才能慢慢缩小与UUV强国之间的差距。
智能化技术是无人水下航行器的核心技术,同时也是进行控制系统设计的难点,无人水下航行器在恶劣海况条件下要能安全工作,同时较好完成规定任务,并在远距离、超出视距范围时还能进行较为精确地自主导航、障碍物躲避,这就要求我们在其智能化的研究领域付出更多的汗水。 无人艇的国内外研究现状概况:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_100116.html