比人还大的“小丑鱼”你见过吗？在我国科学院沈阳自动化研讨所（以下简称沈阳自动化所）就有这样一条“小丑鱼”，长3.5米、高1.5米、重1.5吨。它的全称是“潜龙三号”4500米级自主水下机器人，曾因“小丑鱼”尼莫的外形一度走红。
据悉，“潜龙”系列自主水下机器人宗族共有4个成员，先后在太平洋、大西洋、印度洋等海域履行大洋航次，为我国展开深海资源矿区自主勘探作出了重要奉献。其间，“潜龙二号”累计下潜59次，居宗族成员第一。
“潜龙二号”“潜龙三号”总规划师、沈阳自动化所研讨员刘健向《我国科学报》介绍：“潜龙系列诞生于十二五和十三五期间，但咱们团队在自主水下机器人范畴的探究研讨进行了几十年，终究完结国产深海自主水下机器人从无到有、从追赶到并跑。”
日前，“潜龙”系列深海自主水下机器人研制及使用团队取得2021年度我国科学院科技促进开展奖。
深海蕴藏着地球上远未认知和开发的瑰宝，是人类寻求未来生计与开展的重要战略新边境。深海矿藏资源被认为是21世纪最重要的陆地矿藏顶替资源，作为人类没有开发的宝地和高技能使用范畴之一，渐渐的变成了各国的重要战略目标。
自2001年起，我国连续取得了包含多金属结核、多金属硫化物、富钴结壳等3种资源类型在内的5个大洋海底勘探合同区，有用拓宽了国家战略资源的新来历。跟着这些矿区勘探合同的签定，高精度、高效的深海勘探配备需求也随之呈现。自主水下机器人作为一种可在水下长期自主勘探的无人无缆潜水器，是人们知道、开发、使用和维护海洋的高新技能手段。
据了解，深海自主水下机器人经过搭载多品种的勘探载荷，可进行海底地势地貌、地质结构、海底流场、海洋环境参数等大范围、全掩盖、高精度勘探。可是，世界上具有这种才能的深海自主水下机器人为数不多。
“我国前期曾租用过一台国外的深海自主水下机器人，不只价格昂贵，并且全程控制由外方人员完结。”刘健说，“我国也曾测验从国外进口设备，但当具体落实时，却被无限期推延。近些年，国外对咱们的约束更严厉了。”
“已然中心技能花钱买不到，那咱们就自己干。”刘健回想，在国家和部委项目的支持下，沈阳自动化所联合国内优势单位，开端研制“潜龙”系列深海自主水下机器人。
早在2000年，刘健就带领团队着手研制“潜龙”系列水下机器人，他是“潜龙一号”课题负责人。在“潜龙一号”湖试之后，“潜龙二号”的研制就提上了日程。
“潜龙”项目小组成员之一、沈阳自动化所研讨员徐会希接过“潜龙一号”总规划师的重担。“在这之前，咱们研制的浅水型自主水下机器人居多。咱们参与潜龙项目今后发现，从浅水到深水技能需求不一样，在强化设备实用性方面有待进一步探索。”徐会希告知《我国科学报》。
自2011年末立项以来，“潜龙一号”完结规划调试后，先后阅历了实验室测验、湖试、海试和航次使用。徐会希全程见证了“潜龙一号”的生长，一次次实验也让徐会希胸中有数。
抛绳、捞绳、收回、获取地势图2013年10月1日至12日，“潜龙一号”在太平洋下潜7次，于5000多米多金属结核具体勘探区近海底潜行作业近30小时，完结声学微地势地貌查询测线任务。
“潜龙二号”的研制也在紧锣密鼓的进行中。不同于“潜龙一号”圆柱形外形，“潜龙二号”在外形上更像一条立扁形鱼。在外观上，“潜龙二号”和“潜龙三号”是一对“双胞胎兄弟”。
这种规划并非单纯为了寻求美观。“非回转体立扁鱼形规划，依据的是水动力优化核算的成果，有利于它在杂乱海底地势垂直面爬高，一起具有水面飞行才能。”刘健介绍称，“虽然潜龙二号和潜龙三号规划的水深等级只要4500米，但面临的海底地势更杂乱，整个海底作业几乎是在爬山和下山中完结的。”
2019年，“潜龙三号”在大西洋使用成功，标志着我国深海勘探型水下机器人步入实用化、常态化阶段。
“潜龙”系列深海自主水下机器人是具有微地势地貌丈量、海底照相、水体反常勘探、磁力勘探等功能的深海资源自主勘探体系，不只填补了我国深海资源自主勘探的空白，还在某些性能指标上领先于国外的深海自主水下机器人，成为我国自主勘探深海资源的利器。
以“潜龙三号”为例，科研人员抛弃了传统的测距声呐，“由于海底石林视角小，测距声呐很难精确判别周围环境”。刘健介绍。
在实践海底作业过程中，“潜龙三号”用前视声呐感知前方障碍物，结合惯导体系，核算自己所在的方位，依据高度计感知的高度信息、深度计感知的深度信息，依规则的飞行途径飞行，一起正确翻开或封闭各个勘探设备，在一片乌黑的深海自主“跋山涉水”。“潜龙三号”飞行期间，还可将其方位及作业状况等信息经过背部的声通讯体系发送至母船。
多金属硫化物资源是海底热液活动的产品，海底热液区包含活动热液区与非活动热液区。“潜龙三号”在鱼尾处内置了磁力仪，这对多金属硫化物资源勘探分外重要。刘健表明：“针对热液沉积会引起海底磁反常改动的特性，三重量磁力仪能协助发现活动热液区、非活动热液区，成为多金属硫化物资源勘探重要设备。”
虽然“潜龙”系列每次都成功完结了任务，但布放和收回一直让人胆战心惊。“海上作业窗口期时间短，存在许多不确定要素，这么贵的设备假如呈现意外，丢失不行拯救。未来咱们咱们都期望能够在海底建造基站，完成集群勘探，让配备更好地服务于深海资源勘探。”刘健说。
据徐会希介绍，“潜龙四号”是我国大洋协会收购的产品化6000米自主水下机器人，是一款面向用户使用需求的定制化自主水下机器人产品。其主要技能指标较“潜龙一号”有较大起伏进步，可靠性更好。2020年，“潜龙四号”初次履行大洋查询任务。
现在，“潜龙三号”“潜龙四号”现已移交给使用单位。“潜龙一号”“潜龙二号”的晋级改造现已挨近结尾，之后也将交给。“潜龙”系列水下机器人的继续使用必将为我国深海矿藏资源查询作出更大的奉献。
“咱们深入意识到，进步海洋资源开发才能是建造海洋强国的重要表征之一。作为担负建造海洋强国任务与重担的海洋研讨范畴国家队，咱们将悉心研制，继续霸占水下机器人配备的中心关键技能，让智能化配备更高效地服务于我国深海资源勘探。”沈阳自动化所副所长李硕对《我国科学报》表明。