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新坐标新起点
来源:沈阳自动化研究所 纪慎之   时间: 2020-12-11    字体大小[]

      新坐标  新起点

      20201128日,“奋斗者”号全海深载人潜器成功完成万米海试并胜利返航,习近平总书记致信祝贺。他高度评价了“奋斗者”号研制及海试成功的重大意义,勉励广大致力于深海装备研发、深渊科学研究的科研工作者继续弘扬科学精神、践行“严谨求实、团结协作、拼搏贡献、勇攀高峰”的中国载人深潜精神,为人类认识、保护、开发海洋不断做出新的更大贡献。

      我看了之后,心情格外激动、兴奋,久久不能平静。作为一直在沈阳自动化研究所工作将近四十年、现已年近八旬的一位老科技工作者,我几乎目睹了我所乃至我国水下机器人(潜器)起步与发展的全过程,在职期间,还参与了其中几项工作。

      1980年,时任所长、已故蒋新松院士带领科技人员对国际上水下机器人基本现状和国内某些行业对水下机器人需求情况进行了比较深入的调研。19815月,中科院将“智能机器在海洋中应用”列为重大项目,这是中国水下机器人的研究与发展的起点。198512 月“海人一号”潜深199米试验成功。如今,它虽然锈迹斑斑,置于露天之外,确是中国水下机器人的发端之作。它的研发与试验过程使我们掌握了水下机器人的最基本的原理和相关的关键技术。在此基础上,在至今将近四十年的时间里,沈阳自动化研究所主导或参加了一系列中国几乎所有重要的水下机器人项目研究和工程型号的研制。包括RECON-IV”、“海潜”、“金鱼”、“YQ2型遥控潜器”“探索者”“CR-01”“海星”、“远征”“海翼”、“海鸥”、“蛟龙”、“深海勇士”、“海斗”等直至“奋斗者”号。有些已实际应用于水下沉船观测、水库拦污栅检查、海上航行保护、海上石油平台建设、水下地形地貌观测、海底资源丰度调查等领域,产生了重大经济、社会效益和国际影响。与两弹一星一样,中国科学院在水下机器人重大型号特别是在像“奋斗者”号这样一些国之重器的研发过程中一直发挥着重要的作用。“十三五”以来,科技部会同中国科学院、中国船舶集团,组织近百家科研院所、高校、企业近千名科研人员,联合攻关,用了四年时间,完成了“奋斗者”号研制与海试工作。这当中,最关键的几项任务是总体设计、壳体耐压、浮力材料、水声通讯、控制、水中作业、锂离子电池等。我院金属所承担并完成了钛合金材料制备及焊接工作,制作出来的壳体能够承受住1千个标准大气压。声学所承接并完成了声声纳检测、定位与通信系统,成了“奋斗者”号与母船“探索者一号”唯一的信息桥梁,实现了从海底一万米到海面文字、声音、图像的实时传播。沈阳自动化研究所承接并完成了智能控制和两台作业机械手。针对深渊复杂环境,沈自所还为“奋斗者”号设计了智能控制系统,实现了基于数据与模型预测的在线智能故障诊断、基于在线控制分配的容错控制以及海底自主避碰等功能,它还有贴海底自动匹配地形巡航、定点航行及悬停定位等高精度控制功能。两台机械手各有7个关节,可实现六个自由度运动控制,持重能力超过60公斤。这套机械手在深渊顺利完成了岩石、生物抓取,以及沉积物取样等操作。“奋斗者”号的研制成功,显著提升了我国载人深潜的技术装备能力和自主创新水平,推动了潜水器向全海深谱系化、功能化发展,为更加精准、全方位探索深海奥秘、保护和合理利用海洋资源提供了又一利器。

      从“海人一号”、 “蛟龙”号、“海翼”号、“深海勇士”、“奋斗者”号,一代又一代广大科技工作者遵从科学规律、艰苦奋斗、大力协作,自强不息,克服了一个又一个困难和挑战,形成并践行着“严谨求实、团结协作、拼搏贡献、勇攀高峰”的中国载人深潜精神。这些对中国水下机器人事业做出了杰出贡献的人付出了极大的代价,有的过早离开了我们,包括中国机器人事业的奠基者和开拓者蒋新松院士。我们将永远怀念他们,铭记着他们的功绩

      “奋斗者”号是我国深海科技探索道路上又一个新的里程碑。它标志着我国海洋探测技术已进入了世界领先行列。在地理意义上讲,正像我们到达并测定了地球上的制高点珠穆朗玛峰的高度一样,我们用“奋斗者”号到达并精准测定了地球上的另一个极地马里亚纳海沟的深度。这是地球上的一个最重要的坐标。在科技意义上,“奋斗者”号是当前的一个制高点,但它不会也不应该是一个终点。它是我们征程上一个新起点。占地球70%面积、深度达10909米的海洋有着无尽的资源,也有着无穷的奥秘需要人类去破解。这就需要更多、更安全可靠、有更高效率和更多作业功能和能力更强的海洋工具和设备。中华人民共和国建国70年来,走着和正在走着一条“站起来、富起来、强起来”的道路;沈阳自动化所建所60年来,走着和正在走着“站起来、赶上去、超过去”的道路;中国水下机器人40年发展历程中,实践了从概念到研究、从研究到开发、从引进到自主创新、从开发到产品、从产品到应用的技术创新全过程,实现了从无到有、从浅到深、从有缆到无缆、从遥控到载人的跨越式发展。这些告诉我们,在中国,只要怀揣梦想、坚持梦想,就一定能实现梦想,当然要目标明确、科学合理、真抓实干、持之以恒。水下机器人将承载着人类的寄托和梦想,去更加充分地了解和利用海洋!

      我找到了十二年前写的一首小诗,略加修改,以进一步表达我兴奋之情、感动之心。

      春风春雨春满园,

      老树新花枝相连。

      筑巢引凤图宏业,

      顶天立地为百年。

      蛟龙潜水悄无息,

      雄鹰凌空泛波澜。

      五洋捉鳖千帆竞,

      九天揽月更空前。

      我衷心祝愿我的祖国、我的中科院、我的沈自所持续发展强大,不断为全人类的福祉做出应有的贡献。

      中国科学院沈阳自动化研究所 纪慎之

      20201129

 
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