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成果簡介：小型水下觀測機器人（ROV）是一型可以水面遙控水下運動，水 下錄像水面呈現(xiàn)的潛水器，水下機器人自身攜帶高強度水下光源以及高清晰廣角 度攝像機。中性浮力、低水阻力、超強拉力、多芯集成的超細柔性臍帶纜來實現(xiàn) 水面監(jiān)控單元與水下機器人之間的數(shù)據(jù)、電源和視頻信號的傳輸。 136天津大學(xué)科技成果選編 技術(shù)特點：該微型纜控水下觀測機器人采用磁耦合傳動技術(shù)、直流載波技術(shù)、 超細中性浮力凱夫拉纜技術(shù)、自動航向保持和定深技術(shù)、高效水動力外形設(shè)計技 術(shù)，平臺具有極大的技術(shù)先進性。其操作簡便簡單，便攜小巧。 技術(shù)指標： 1、高分辨率彩色攝像頭，數(shù)字變焦與云臺控制； 2、3 個磁耦合推進器，方向和速度可調(diào)； 3、高亮度 LED 燈組； 4、超細柔性臍帶纜； 5、配置深度計和高度計，可實現(xiàn)自動定深操作； 6、配置電子羅盤，自動航向保持； 7、視頻與字符疊加，實時狀態(tài)顯示，屏幕菜單操作； 8、數(shù)字信號傳輸，減小信號失真； 9、簡易游戲操縱手柄控制； 137天津大學(xué)科技成果選編 10、富有美學(xué)設(shè)計理念的流線型機器造型，靜電噴漆外觀，硬質(zhì)氧化水 下機身。 成果水平： 國際領(lǐng)先，已獲發(fā)明專利 應(yīng)用范圍：微型纜控水下觀測機器人通過視頻搜索并觀察水下目標物，廣泛 應(yīng)用于河壩巡檢、失事船只搜救、水下攝影、水上娛樂、水產(chǎn)養(yǎng)殖、江邊垂釣、 生態(tài)修復(fù)和艦船維護等。 市場分析及前景：該平臺可以廣泛應(yīng)用于江河湖泊的深度測量測繪，水質(zhì)監(jiān)測、 水質(zhì)取樣、大眾娛樂，視頻獲取等，科研做為大眾娛樂消費品或者兒童玩具進行 營銷，具有廣泛的科研、業(yè)務(wù)和大眾消費需求。 主要技術(shù)指標：主體長度：600mm 排水量：小于 18kg 最大航速：2m/s 下潛深度：200 米 投資規(guī)模：生產(chǎn)線、裝配車間等需要大約 100 萬的投資。 合作方式：技術(shù)轉(zhuǎn)讓，總價值 200 萬元。 19 透明海洋-智能化信息技術(shù)架構(gòu) 20 透明海洋-遠距離大數(shù)據(jù)量海洋通信 21 水下激光通信技術(shù) 22 多維度海洋探測系統(tǒng) 23 海洋浮標自動監(jiān)測系統(tǒng) 24 海洋物聯(lián)網(wǎng)技術(shù) 25 海底淤泥微生物燃料電池 26 重要海洋微生物（微藻）活性產(chǎn)物工程化技術(shù)研發(fā)

成果簡介： 纜控水下觀測機器人（ROV）是一型可以水面遙控水下運動，水下錄像水面 呈現(xiàn)的潛水器，水下機器人自身攜帶高強度水下光源以及高清晰廣角度攝像機。 中性浮力、低水阻力、超強拉力、多芯集成的超細柔性臍帶纜來實現(xiàn)水面監(jiān)控單 元與水下機器人之間的數(shù)據(jù)、電源和視頻信號的傳輸。 技術(shù)特點：該微型纜控水下觀測機器人采用磁耦合傳動技術(shù)、直流載波技術(shù)、 超細中性浮力凱夫拉纜技術(shù)、自動航向保持和定深技術(shù)、高效水動力外形設(shè)計技 術(shù)，平臺具有極大的技術(shù)先進性。其操作簡便簡單，便攜小巧。 技術(shù)指標： 1、高分辨率彩色攝像頭，數(shù)字變焦與云臺控制； 2、3 個磁耦合推進器，方向和速度可調(diào)； 3、高亮度 LED 燈組； 4、超細柔性臍帶纜； 5、配置深度計和高度計，可實現(xiàn)自動定深操作； 135天津大學(xué)科技成果選編 6、配置電子羅盤，自動航向保持； 7、視頻與字符疊加，實時狀態(tài)顯示，屏幕菜單操作； 8、數(shù)字信號傳輸，減小信號失真； 9、簡易游戲操縱手柄控制； 10、富有美學(xué)設(shè)計理念的流線型機器造型，靜電噴漆外觀，硬質(zhì)氧化水下機 身。成果水平：國際先進 應(yīng)用范圍：微型纜控水下觀測機器人通過視頻搜索并觀察水下目標物，廣泛 應(yīng)用于河壩巡檢、失事船只搜救、水下攝影、水上娛樂、水產(chǎn)養(yǎng)殖、江邊垂釣、 生態(tài)修復(fù)和艦船維護等。 市場分析及前景：該平臺可以廣泛應(yīng)用于江河湖泊的深度測量測繪，水質(zhì)監(jiān)測、 水質(zhì)取樣、大眾娛樂，視頻獲取等，科研做為大眾娛樂消費品或者兒童玩具進行 營銷，具有廣泛的科研、業(yè)務(wù)和大眾消費需求。 主要技術(shù)指標：主體長度：300mm 排水量：小于 2.8kg 最大航速：2m/s 下潛深度：100 米 投資規(guī)模：生產(chǎn)線、裝配車間等需要大約 100 萬的投資。 合作方式：技術(shù)轉(zhuǎn)讓，轉(zhuǎn)讓價格 200 萬。 

微型觀察級水下機器人：滿足江河湖泊和近海各種水下觀測應(yīng)用要求。

纜控水下觀測機器人（ROV）是一型可以水面遙控水下運動，水下錄像水面呈現(xiàn)的潛水器，水下機器人自身攜帶高強度水下光源以及高清晰廣角度攝像機。中性浮力、低水阻力、超強拉力、多芯集成的超細柔性臍帶纜來實現(xiàn)水面監(jiān)控單元與水下機器人之間的數(shù)據(jù)、電源和視頻信號的傳輸。 技術(shù)特點：該微型纜控水下觀測機器人采用磁耦合傳動技術(shù)、直流載波技術(shù)、超細中性浮力凱夫拉纜技術(shù)、自動航向保持和定深技術(shù)、高效水動力外形設(shè)計技術(shù)，平臺具有極大的技術(shù)先進性。其操作簡便簡單，便攜小巧。技術(shù)指標：     1、高分辨率彩色攝像頭，數(shù)字變焦與云臺控制；     2、3個磁耦合推進器，方向和速度可調(diào)；     3、高亮度LED燈組；     4、超細柔性臍帶纜；     5、配置深度計和高度計，可實現(xiàn)自動定深操作；     6、配置電子羅盤，自動航向保持；     7、視頻與字符疊加，實時狀態(tài)顯示，屏幕菜單操作；     8、數(shù)字信號傳輸，減小信號失真；     9、簡易游戲操縱手柄控制；     10、富有美學(xué)設(shè)計理念的流線型機器造型，靜電噴漆外觀，硬質(zhì)氧化水下機身。

本成果基于現(xiàn)有國內(nèi)外水下機器人技術(shù)平臺，從水下機器人外形結(jié)構(gòu)優(yōu)化及控制形式簡易化的角度出發(fā)，設(shè)計了一款結(jié)構(gòu)簡單、控制方便、多用途的纜控式水下機器人，并通過水下實驗驗證了整體結(jié)構(gòu)的合理性、運動控制的穩(wěn)定性以及多用途性。可通過單片機對 ROV進行運動控制，也利用 Labview 進行上位機監(jiān)控，具有視頻顯示、運動控制、傳感器數(shù)據(jù)顯示功能。

本發(fā)明公開了一種基于自主水下航行器的水面輔助機器人，包括水面輔助裝置，水面輔助裝置由隨自主水下航行器同步移動的能源補給裝置和無線信號中繼裝置構(gòu)成；能源補給裝置和無線信號中繼裝置均通過纜線與自主水下航行器相互連接。能源補給裝置和無線信號中繼裝置均設(shè)置在船型結(jié)構(gòu)機器人機身上；機器人機身內(nèi)設(shè)置有控制系統(tǒng)、運動系統(tǒng)、纜線管理系統(tǒng)、追蹤導(dǎo)航系統(tǒng)以及輔助系統(tǒng)；控制系統(tǒng)分別與無線信號中繼裝置等信號連接；并通過控制無線信號中繼裝置、能源補給裝置、運動系統(tǒng)、纜線管理系統(tǒng)、追蹤導(dǎo)航系統(tǒng)以及輔助系統(tǒng)實現(xiàn)水面輔助機器人與自主水下航行器保持在水平方向上的同步移動；能源補給裝置分別與無線信號中繼裝置等電連接。

本發(fā)明公開了一種水下航行器，包括殼體及安裝在殼體上的葉輪組件，殼體內(nèi)安裝有陀螺組件，陀螺組件包括陀螺支架和控制力矩陀螺群，控制力矩陀螺群包括四個單框架控制力矩陀螺，每個單框架控制力矩陀螺均包括單框架、陀螺轉(zhuǎn)子、單框架轉(zhuǎn)軸、單框架驅(qū)動電機和陀螺轉(zhuǎn)子驅(qū)動電機，單框架驅(qū)動電機安裝在陀螺支架上并通過單框架轉(zhuǎn)軸驅(qū)動單框架旋轉(zhuǎn)，陀螺轉(zhuǎn)子驅(qū)動電機和陀螺轉(zhuǎn)子均安裝在所述單框架上并且所述陀螺轉(zhuǎn)子通過所述陀螺轉(zhuǎn)子驅(qū)動電機驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的控制力矩陀螺群能夠提供連續(xù)光滑的輸出力矩，這滿足了航行中對敏捷性和精確性的要求，

項目成果/簡介:水下機器人作為一種高新技術(shù)手段在海洋開發(fā)和利用領(lǐng)域的重要性不亞于宇宙火箭在探索宇宙空間中的作用。它可以代替人類完成復(fù)雜海洋環(huán)境，特別是深海異常環(huán)境（如地質(zhì)活動頻繁的熱液區(qū)）的環(huán)境探測、資源調(diào)查和開發(fā)等任務(wù)，因而具有十分廣闊的應(yīng)用前景和科研價值。“神龍?zhí)枴鄙詈Ｋ聶C器人（AUV）是一種具有高精度水下自主導(dǎo)航能力和多種海洋要素觀測能力的自主水下探測與運載平臺，可以實現(xiàn)深海復(fù)雜環(huán)境下大范圍、多尺度的精確自主導(dǎo)航以及大深度、大范圍、多參數(shù)、實時觀測，對解決深海大洋研究面臨的重大科學(xué)挑戰(zhàn)、支撐“透明海洋”工程建設(shè)具有重要的意義。該機器人可以完成1500m以內(nèi)的海底地形地貌測繪、自適應(yīng)多AUV組網(wǎng)觀測、多海洋環(huán)境參數(shù)綜合觀測、海底深海礦藏勘查、水下救援等，為突發(fā)海洋事件應(yīng)急處理、深海大洋高機動性實時觀測、水下目標探測及預(yù)警等提供了重要設(shè)備支撐。項目階段:工業(yè)化生產(chǎn)階段效益分析:“神龍?zhí)枴鄙詈Ｋ聶C器人搭載自主研發(fā)的基于聲納和水下視覺的高精度組合導(dǎo)航系統(tǒng)，可以克服單一導(dǎo)航系統(tǒng)的不足，充分發(fā)揮聲學(xué)導(dǎo)航、視覺和結(jié)構(gòu)光導(dǎo)航系統(tǒng)各自的優(yōu)勢，為AUV向更廣闊、更長程、更復(fù)雜的工作海域發(fā)展提供有力的保障，對AUV使用成本的降低和產(chǎn)業(yè)化起到極大的推動作用。“神龍?zhí)枴鄙詈Ｋ聶C器人可廣泛應(yīng)用于海底基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)維護、水下考古、深海礦藏勘查，深海環(huán)境考察、海洋工程等領(lǐng)域，應(yīng)用前景十分廣闊，而且經(jīng)濟效益顯著。與駐青的青島海洋科學(xué)與技術(shù)國家實驗室、青島海洋地質(zhì)研究所、海軍潛艇學(xué)院開展合作，現(xiàn)階段處在項目支持的前期研究中。與外地的合作單位有：中船重工集團，國家海洋局等單位。知識產(chǎn)權(quán)類型:發(fā)明專利 、 軟件著作權(quán)知識產(chǎn)權(quán)編號:ZL201010534188.X技術(shù)成熟度:可以量產(chǎn)技術(shù)先進程度:達到國際先進水平成果獲得方式:獨立研究獲得政府支持情況:無獲得經(jīng)費:400.00萬元

水下機器人作為一種高新技術(shù)手段在海洋開發(fā)和利用領(lǐng)域的重要性不亞于宇宙火箭在探索宇宙空間中的作用。它可以代替人類完成復(fù)雜海洋環(huán)境，特別是深海異常環(huán)境（如地質(zhì)活動頻繁的熱液區(qū)）的環(huán)境探測、資源調(diào)查和開發(fā)等任務(wù)，因而具有十分廣闊的應(yīng)用前景和科研價值。 “神龍?zhí)?rdquo;深海水下機器人（AUV）是一種具有高精度水下自主導(dǎo)航能力和多種海洋要素觀測能力的自主水下探測與運載平臺，可以實現(xiàn)深海復(fù)雜環(huán)境下大范圍、多尺度的精確自主導(dǎo)航以及大深度、大范圍、多參數(shù)、實時觀測，對解決深海大洋研究面臨的重大科學(xué)挑戰(zhàn)、支撐“透明海洋”工程建設(shè)具有重要的意義。 該機器人可以完成1500m以內(nèi)的海底地形地貌測繪、自適應(yīng)多AUV組網(wǎng)觀測、多海洋環(huán)境參數(shù)綜合觀測、海底深海礦藏勘查、水下救援等，為突發(fā)海洋事件應(yīng)急處理、深海大洋高機動性實時觀測、水下目標探測及預(yù)警等提供了重要設(shè)備支撐。

研制的新型水下飛行式智能探測巡檢機器人通過長艏翼設(shè)計，可搭載雙三軸正交電磁探測設(shè)備，以突破水下聲、光設(shè)備探測盲區(qū)，克服海纜（尤其是海底光纜）直徑細小、海床掩埋等探測挑戰(zhàn)，實現(xiàn)近海底飛行式探測與巡檢，為海纜智能運維提供關(guān)鍵技術(shù)支撐。該水下機器人為國內(nèi)首款面向海纜智能運維的無人無纜自主探測巡檢裝備，可通過日常巡檢評價海纜安全風(fēng)險，制定海纜系統(tǒng)運維計劃。該裝備還可對海纜進行故障點快速定位，輔助完成海纜快速打撈和故障修復(fù)。 圖 1飛行式長艏翼水下機器人近底探測巡檢海纜場景 圖2 自主研發(fā)的海纜智能探測巡檢水下機器人 圖3 水下機器人模擬海纜探測湖上試驗 水下機器人深度等級300米（可根據(jù)場景需求進行升級）；有效探測磁場強度≥10nT；巡航速度3節(jié)、探測巡航速度1-2節(jié)。