西湖大学仿生“智能鱼”成功完成两千米深潜海试
来源:
省海洋经济发展厅
发布时间:
2025-04-17 17:24:43
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近日,由西湖大学研发的仿生潜水器“西谷II号”在南海2000米深度成功完成海试,标志着我国在深海机器人领域的技术领先地位得到进一步巩固。此次海试包括近底观察、海底复杂轨迹运动、子母鱼释放回收、采集样本、自动上浮回收等,验证了“西谷II号”在运动能力和复杂任务执行上的突破,为深海探测提供了全新的解决方案。
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2022年11月,首台自主研发的2000米级仿生鱼型无人潜水器样机“西谷I号”在西湖大学诞生,并于2023年完成了2000米级海上试验,是世界范围内采用仿生结构驱动的潜水器在2000米深度的首次成功尝试。“西谷II号”是“西谷I号”的升级版本,其设计灵感源自蝠鲼鱼(俗称“魔鬼鱼”),以水下智能为目标,利用自研的波动鳍实现海底自主运动。与传统的螺旋桨驱动潜水器不同,鱼型设计能够更好地适应水下环境,提高能效和灵活性,同时减少对海底生态的干扰。潜水器长3米、宽3米、高1.5米,外形紧凑,适合在复杂海底环境中作业,具备灵活的水下运动能力,复杂紊流中抗干扰能力,同时具有更强的环境融入性,隐蔽性强,以及复杂轨迹规划能力。
技术升级是“西谷II号”的核心亮点。潜水器的两侧鱼鳍从刚柔并济的模块化胸鳍升级为波动鳍,形态更贴近自然鱼类,能够实现更高效的推进力和更灵活的转向能力。内部系统进行了优化,包括自适应定高、定深、定向系统,可实时感知潜水器的姿态和位置,确保其在复杂环境下稳定航行。“西谷II号”还具备全自主轨迹规划能力,能够根据预设任务自动生成最优航行路径。此外,“西谷II号”的另一项创新在于其体外附件。潜水器中央的拓展坞可装备深海机械臂、射流机器人等设备,显著提升了作业能力。新增的“子母鱼布放系统”允许潜水器携带并释放小型机器鱼,以执行更灵活的任务。尾部还配备了集成拍摄功能的“自拍杆”,可捕捉更广阔的水下视野,为科学研究提供高清图像数据。
“西谷II号”的应用前景广阔。其出色的运动能力使其能够在极具挑战的水下环境中稳定执行任务,例如小半径转弯、快速转向和精确控制。这些能力将服务于自然勘探、珊瑚礁观测、生态修复、海底采矿、设备维修等领域。潜水器的低噪音设计和温和的水下扰动特性,也使其成为生态友好型深海作业的理想选择。
据悉,西湖大学团队目标是打造“可达、可动、可用、好用”的潜水器。“西谷I号”实现了深度突破,“西谷II号”则提升了运动灵活性。未来,将根据实际需求进一步优化功能,开发“西谷III号”和“西谷IV号”,为深海探索提供更多可能性。