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近日，“奮斗者”號(hào)全海深載人潛水器順利完成萬(wàn)米深潛試驗(yàn)，創(chuàng)造了10909米的中國(guó)載人深潛新紀(jì)錄，并多次在馬里亞納海溝完成深潛作業(yè)，獲取了大量生物、地質(zhì)等深淵海底樣品。“奮斗者”號(hào)是“十三五”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“深海關(guān)鍵技術(shù)與裝備”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)的核心研制任務(wù)，由中國(guó)船舶集團(tuán)第七〇二研究所牽頭研制，沈陽(yáng)自動(dòng)化所負(fù)責(zé)潛水器重要系統(tǒng)——控制系統(tǒng)的研制工作。沈陽(yáng)自動(dòng)化所自主研制的智能化控制系統(tǒng)、電動(dòng)觀測(cè)云臺(tái)以及主從伺服液壓機(jī)械手等全海深技術(shù)裝備，有力支撐了“奮斗者”號(hào)實(shí)現(xiàn)高精度航行控制、全景科學(xué)觀測(cè)、高精準(zhǔn)作業(yè)取樣等功能。

針對(duì)深淵復(fù)雜環(huán)境下大慣量載體多自由度航行操控、系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行等技術(shù)難題，“奮斗者”號(hào)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了基于數(shù)據(jù)與模型預(yù)測(cè)的在線智能故障診斷、基于在線控制分配的容錯(cuò)控制以及海底自主避碰等功能，提高了潛水器的智能程度和安全性；采用基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的算法實(shí)現(xiàn)了大慣量載體貼海底自動(dòng)匹配地形巡航、定點(diǎn)航行及懸停定位等高精度控制功能，其中，水平面和垂直面航行控制性能指標(biāo)，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。

兩套主從伺服液壓機(jī)械手具有7個(gè)關(guān)節(jié)，可實(shí)現(xiàn)6自由度運(yùn)動(dòng)控制，持重能力超過(guò)60公斤，能夠覆蓋采樣籃及前部作業(yè)區(qū)域，具有強(qiáng)大的作業(yè)能力。突破了超高壓密封技術(shù)及超高壓油液環(huán)境驅(qū)動(dòng)與控制等技術(shù)。機(jī)械手在深淵海底順利完成了巖石、生物抓取及沉積物取樣器操作等精準(zhǔn)作業(yè)任務(wù)，填補(bǔ)了我國(guó)應(yīng)用全海深液壓機(jī)械手開(kāi)展萬(wàn)米作業(yè)的空白；兩部電動(dòng)觀測(cè)云臺(tái)，突破了超高壓環(huán)境下高精度傳動(dòng)控制，高緊湊度一體化設(shè)計(jì)等技術(shù)，能夠搭載多部科考設(shè)備實(shí)現(xiàn)全向水下觀測(cè)，為深淵科學(xué)研究提供了全場(chǎng)景觀測(cè)資料。

沈陽(yáng)自動(dòng)化所派出了趙洋、趙兵、孟兆旭和趙詩(shī)雨4人參加了此次海試任務(wù)。趙洋作為“奮斗者”號(hào)副總設(shè)計(jì)師、控制系統(tǒng)負(fù)責(zé)人，執(zhí)行了創(chuàng)記錄的萬(wàn)米深潛任務(wù)。趙兵作為“奮斗者”號(hào)控制軟件負(fù)責(zé)人，擔(dān)任主駕駛試航員承擔(dān)了多個(gè)關(guān)鍵潛次試驗(yàn)，并作為主駕順利完成萬(wàn)米深潛任務(wù)。孟兆旭擔(dān)任監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)師，負(fù)責(zé)潛水器水面監(jiān)控軟件編程工作。趙詩(shī)雨擔(dān)任控制硬件設(shè)計(jì)師，負(fù)責(zé)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)、調(diào)試與保障工作。

隨著我國(guó)深海科考進(jìn)入萬(wàn)米時(shí)代，對(duì)深海技術(shù)裝備提出了更高的要求。沈陽(yáng)自動(dòng)化所面向國(guó)家重大需求，堅(jiān)持自主創(chuàng)新，在潛水器和關(guān)鍵部件研發(fā)方面持續(xù)取得重要進(jìn)展。今年5月，沈陽(yáng)自動(dòng)化所牽頭研制的“海斗一號(hào)”全海深自主遙控潛水器在馬里亞納海溝成功完成其首次萬(wàn)米海試與試驗(yàn)性應(yīng)用任務(wù)，填補(bǔ)了我國(guó)萬(wàn)米級(jí)作業(yè)型無(wú)人潛水器的空白，通過(guò)自主研發(fā)的全深海電動(dòng)機(jī)械手開(kāi)展了萬(wàn)米科考作業(yè)任務(wù)。“海斗一號(hào)”的研制工作為“奮斗者”號(hào)智能化控制系統(tǒng)和全海深液壓機(jī)械手研制提供了有力的技術(shù)支撐。沈陽(yáng)自動(dòng)化所在全海深平臺(tái)研制、控制與作業(yè)技術(shù)研發(fā)能力的不斷進(jìn)步，為我國(guó)全面進(jìn)入萬(wàn)米科考新時(shí)代奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。 

電動(dòng)觀測(cè)云臺(tái)與作業(yè)機(jī)械手位于“奮斗者”號(hào)的前部

沈陽(yáng)自動(dòng)化所海試隊(duì)員