2月7日，“潜龙二号”安全回收至“大洋一号”船上，圆满完成大洋58科考首次下潜任务。此次下潜，“潜龙二号”在海底附近工作了43个多小时，航程约113公里，最大下潜深度米。获得了多金属硫化物区域高精度地形、水体探测、磁力等数据，完成了自主深海水提取，将为我国多金属硫化物区域勘探和深海科学研究提供技术支撑。
擅长大规模检测
深海蕴藏着丰富的资源。它是人类未来发展的蓝色空间，是国家和民族长远发展的战略新疆域。过去，由于技术装备和手段的限制，我国深海科技成果产出周期长、数量少，较难取得突破性进展。
我国对水下机器人的研究始于20世纪70年代末。中科院沉阳自动化研究所牵头开展“智能机器在海洋应用”可行性研究。我国第一艘水下机器人“海人一号”于年在南海试验成功，从而拉开了我国水下机器人发展的序幕。
目前，水下机器人主要分为三类：载人潜水器、无人潜水器和无人潜水器。众所周知的蛟龙号是载人潜水器，“海龙”号是带电缆的无人深海潜水器。两种潜水器都擅长本地作业和定点精确探测。与“蛟龙”、“海龙”相比，“潜龙”擅长大规模精确探测，是无人、无缆自主潜水器。“三龙”系列潜水器优势互补，已成为我国深海勘探装备的主力军。
“乾隆兄弟”不断壮大
长3.5米，高1.5米，重1.5吨。它看起来像一条橙色的小丑鱼。这就是“乾隆三号”给人的直观印象。这种“小丑鱼”主要用于深海复杂地形条件下的资源环境勘探。具有海底微地形测绘、温度盐深探测、甲烷探测等功能。它可以进行浊度检测、氧化还原电位检测、海底检测。拍照、磁力探伤等检测作业。
据介绍，“小丑鱼”的嘴、眼睛、鳍、腹部、尾巴等都具有特殊功能。四个“鳍”是四个可旋转的舵推进器，“掌管”前进、后退、上浮、下沉；“尾部”装有磁性探测器；“嘴”是一个前视声纳，可以收集潜水器收集的声学数据。转换成图像来识别障碍物和周围环境。
在外人眼中，“潜龙2”和“潜龙3”是一对“双胞胎”，外观和重量都非常相似。“潜龙二号”集成了热液异常探测、微地形地貌探测、海底摄影、磁力探测等技术。其作业深度、续航力、作业精度在同类设备中处于国际先进水平。它为我国海底多金属硫化物调查勘探提供了高效、精密、综合的先进手段。
“潜龙一号”呈橙红色圆柱体，长4.6米，直径0.8米，重公斤，最大作业水深米，巡航速度2节，最大续航力24小时。配备浅层地层剖面仪等探测设备，可完成海底微地形精细探测、海底水文参数测量、海底多金属结核丰度测定等任务。相比两个“兄弟”在海底翻山越岭的“功夫”，“潜龙一号”更适合在地形相对平坦的深海作业。
增加了许多“新技能”
据悉，本次下潜作业是“潜龙二号”继第40次、第43次、第49次远洋航行后，第四次挺进西南印度洋。这也是“潜龙二号”首次完成技术升级。航程申请。近年来，“潜龙二号”采取边应用边升级的方式，逐步完善新功能，增加多项“新能力”。
“米自主潜水器技术升级及科学应用”项目是“十三五”国家重点研发计划“深海关键技术与装备”重点项目。该项目由中国大洋矿产资源研究开发协会办公室牵头，中国科学院沉阳自动化研究所为总体技术负责单位，部第二海洋研究所联合研发。自然资源与国家深海基地管理中心。
开发团队重点研究典型热液区羽流扩散机制与物质通量估算、基于近底磁分布特征的典型热液区深层结构、中、高级硫化物资源潜力等前沿科学问题。大规模评估领域。蛟龙二号在热液异常综合识别、AUV自主集水、探测传感器模块化安装、续航能力、超短基线定位导航模式、自动探测技术、无船执勤作业等方面进行了升级，有效提高了系统的稳定性运营能力。和效率。
今天，“潜龙二号”顺利完成第58次大洋科考航次首潜，为后续实施多区域、大范围探测任务奠定了坚实基础。维护完毕后，它将迎接下一次探索潜水的挑战。
来源：自然资源部网站
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近日，米级“潜龙三号”潜水器将首次亮相。这是我国最先进的自主无人潜水器。其主要应用方向是深海复杂地形条件下的资源与环境勘探。它将成为我国海底多金属硫化物资源调查的一把“利器”。
基于《乾隆二号》优化升级
为了应对复杂的水下地形，“潜龙三号”还采用前视声呐作为避碰传感器。这种成像声纳也被认为是潜水器的“眼睛”。收集数据后，控制“潜龙三号”的计算机利用图像处理识别障碍物和周围环境，并结合避碰策略发出紧急转向、紧急加深或加高、跟踪指令。
四个可旋转的舵推进器相当于潜水器的“鳍”。在他们的帮助下，潜水器可以灵活地前进、后退、旋转、在海底“翻山越岭”。
虽然他们是“孪生兄弟”，但刘健表示，“潜龙3”是在“潜龙2”的技术基础上进行优化升级的。最重要的变化是最大电池寿命增加并且噪音降低。
长3.5米，高1.5米，重1.5吨。它的身体扁平，有四个“鳍”——。从外观上看，“乾隆三号”延续了“乾隆二号”的“胖鱼”基因。
这些“双胞胎兄弟”的总设计师正是同一人——刘健，中国科学院沉阳自动化研究所研究员。刘健表示，这种不旋转的垂直扁平鱼形设计有利于减少垂直阻力，使潜水器更容易在复杂的海底地形中垂直爬升，同时还可以增强水面航行能力。
正在执行中国大洋49航次业务调查任务的“向阳红10”号，携带了海上勘探利器——潜龙二号，是我公司自主研发的米深海资源自主勘探系统国家。这也是目前国内最先进的自主水下机器人。
乾隆2到底长啥样？它有什么特别之处？未来将如何应用？
与潜龙1相比，潜龙2更像是一辆越野车，能够更好地在复杂地形中作业。
每个看过乾隆2的人都对它印象深刻。
与很多潜水器不同的是，潜龙二号外形像一条鱼：长3.5米，高1.5米，重1.5吨，身体直立扁平，呈亮黄色，有4个“鳍”——，科学家亲切地称它为“黄胖鱼”。
乾隆2号独特的外观在国内是绝无仅有的。“这是全球首次采用非旋转垂直扁鱼形设计，有利于减少垂直阻力，便于其在复杂海底地形中垂直爬升，同时也增强了水面航行能力。”潜龙二号总设计师、中国科学院沉阳自动化研究所研究员刘健表示：“我们设计的初衷并不是模仿鱼的形状，而是根据水动力结果进行外形设计。”优化计算，没想到最后变成了类似鱼的形状。”
科研人员为潜龙二号倾注了大量心血，希望它能够承担起深海探测的重任。
潜龙二号是我国科研人员在国家863计划的支持下，历时5年艰苦研发设计的。作为集热液异常探测、微地形探测、海底摄影、磁探测等技术于一体的实用型深海勘探系统，主要用于多金属硫化物等深海矿产资源勘探作业。
浩瀚的海洋里蕴藏着丰富的资源。根据国际海底管理局相关规定，哪个国家率先探测到海底资源并提供相应数据和信息，将获得优先采矿权。仅靠人类的潜水技术无法到达深海的大部分区域，所以水下机器人就有了发挥的空间。
水下机器人一般分为三类：载人水下航行器、遥控水下航行器和自主水下航行器。其中，著名的蛟龙号是载人潜水器，海龙号是无人遥控潜水器。两者都擅长局部运算和定点精确检测，但不擅长大规模精确检测。乾隆则不同。它是一种无人、无缆的自主潜水器，可以自由移动，进行大面积精确探测，并能独立导航、操作和保护。
我国首台实用型米水下机器人潜龙一号诞生于“十二五”期间，应用于海底相对平坦的多金属结核区域。
我们已经有了乾隆一号，那“黄肥鱼”还需要做什么呢？
“洋中脊多金属硫化物区海底地形极其复杂，起伏超过米，探测难度很大。”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，“有些任务是潜龙一号无法胜任的，升级版的潜龙二号正在研制”。需要。
与潜龙一号相比，潜龙二号更像是一辆越野车，能够更好地在复杂地形中作业：除了探测多金属硫化物外，还可以探测多金属结壳资源，并同时、同地点获取信息。声学微地形、温度和盐深度、浊度、甲烷、氧化还原电位、磁性等各种数据用于圈定矿化区域。
“黄胖鱼”结构精巧，“智商”高，探测性能创下我国深海自主水下机器人之最。
“黄肥鱼”的功效如何？
潜水前，科研人员会将参数和任务配置植入“黄胖鱼”的“大脑”中，然后用吊车将其吊入水中；然后吊车与潜水器的连接就会被释放，“黄胖鱼”就可以潜入指定区域了。
“它配备了沉式压载铁和浮式压载铁，下水后依靠自身重力下潜，下潜到预定深度后，自动扔掉沉式压载铁，然后开始作业“完成操作后，它会自动抛掉漂浮的压载铁，实现自动漂浮，工作人员通过遥控挂钩或抛绳将其回收到母船上。”刘健说。
抵达作业区的“黄胖鱼”非常忙碌。在它的“大脑”的控制下，它的“眼睛”极其锐利，背着“摄像头”可以灵活穿梭，它的“尾巴”也在同时工作。
“眼睛”指的是潜龙二号的声呐。其中，前视声呐是避碰控制装置，可以将潜水器采集的声学数据转换成图像，识别障碍物和周围环境，然后自动旋转避让，保证飞行器安全和正常执行任务。据介绍，这项技术在国内也是首次使用。两侧的测深侧扫声纳将持续采集地形地貌数据，进行实时信号处理，并沿着规划的路线在海底来回扫描。
在电池支持下，潜龙2最长可工作30小时以上。“黄胖鱼”的四个“鳍”实际上是四个可旋转的舵推进器。通过控制螺旋桨和舵运动，潜龙二号可以灵活地前进、后退、旋转，在海底“翻山越岭”。
“相机”是海底相机，可以在看不见的海底每7秒拍一张照片，最终形成一张完整清晰的海底照片，供科学家分析研究。
“尾巴”是安装在潜龙二号尾部的磁力探测器。“一些多金属硫化物区域不再活跃，用传统的羽流探测系统很难探测到。但国内首次采用的自主研发的磁力仪可以检测其磁异常。”陶春晖说。
在本次实验应用中，潜龙二号的探测面积超过了我国以往任何一款深海自主水下机器人，其连续四次远距离成功探测的结果也创下了我国深海自主水下机器人的纪录。机器人。
“黄胖鱼”号“弟弟”潜龙三号预计今年3月进行首次海试
在刘健眼里，“黄胖鱼”就像他的孩子一样。作为父母，最关心的永远是孩子的安全。每次潜龙二号下水，刘健都会“万里操心母”。
刘健希望这个孩子能够快点长大。“潜龙二号是我国最先进的深海自主水下机器人，达到了国际先进水平。但其技术水平和性能还有待进一步提高。”刘健告诉记者，当潜龙二号成功从地面升起回收后，科学家们将下载其探测的各种数据。“未来，我们将利用技术创新，缩短数据返回和下载的时间，更及时地处理数据。”
“潜龙二号是机器人的一种，随着人工智能技术的不断进步，未来在充分论证的基础上，或许可以将一些最新的智能技术应用到潜水器的升级中。”大阳矿产资源研究开发协会办公室副主任李波表示。
除了潜水器本体和检测技术的改进外，专家认为还必须改进管理和应用。
据了解，“黄胖鱼”号的“弟弟”潜龙三号预计将于今年3月进行首次海试。“它是潜龙二号的孪生兄弟，是一款在其基础上进行优化升级的同类潜水器。”李波表示，海洋广阔，深海探索需求日益增长。“乾隆”家族的主要目标是探索深海。开展大规模、精准资源勘探，更好服务海洋资源勘探和深海科学考察。因此，未来潜龙系列潜水器的数量还将不断增加，并进行集群作业、协同作业。
此外，一艘服务于深海探测的新型科考母船预计将于年底下水，届时将同时搭载“蛟龙”号、“海龙”号和“潜龙”号，以及“蛟龙”号、“海龙”号和“潜龙”号。三龙”将有机会一起探索大海。
有很多优点。
