载人水下机器人,深海潜水器如何解决压力问题?

深海潜器如何解决压力问题？深海潜水器可分为带缆水下机器人、自主水下机器人和载人潜水器。水下机器人种类繁多，其中载人潜水器、缆式潜水器和自动水下机器人是三种最重要的类型，AUV的技术背景介绍了国外AUV技术的应用前景，因此，无人潜水器也被称为“潜水机器人”或“水下机器人”，无人潜航器按应用领域可分为军用和民用。

深海潜水器可分为带缆水下机器人、自主水下机器人和载人潜水器。深海潜水器，尤其是深海载人潜水器，是海洋发展的前沿和制高点之一，其水平可以反映一个国家在材料、控制、海洋等领域的综合科技实力。深海潜器和潜艇的主要技术区别在于，深海潜器不是完全自主的，必须依靠母船补充能量和空气。例如，“蛟龙”号的母船是“向阳红09”。

深海潜器体积小，航程短，没有潜艇那样的船员生活设施。深海潜器的下潜方式和潜艇一样，都是向空气舱注入海水，只是上浮的方式不同。潜艇上浮时，会用压缩空气将海水从空气舱中强制排出。但由于潜水深度大，环境压力大，压缩空气不足以将海水逼出空气舱。水下5000米的压力相当于500个大气压，相当于1平方米面积5000吨的重量。

目前只有美国、日本、法国、俄罗斯和中国有载人潜水器。这些国家潜水器的最大工作深度为6500米，而我国蛟龙号的最大工作设计深度为7000米，具有深海探矿、海底高精度地形测量、可疑物体探测与捕获、深海生物调查等功能。理论上，它的工作范围可以覆盖全球99.8%的海洋面积。中国“蛟龙”号在马里亚纳海沟实验海域成功下潜至7000米深度，成为世界上下潜能力最深的可作业载人潜水器。

深海潜水器，尤其是深海载人潜水器，是海洋发展的前沿和制高点之一，其水平可以反映一个国家在结构、材料、控制、海洋学等领域的综合科技实力。目前国外有13艘深海载人潜水器，其中5艘大致相当于“蛟龙”号:美国的阿尔文和日本的深海6500，下潜深度6500米；俄罗斯的“和平1号”和“和平2号”；法国鹦鹉螺号。

中国已拥有海都、潜龙、海燕、海翼、海龙等一系列无人潜航器。Unmannedunderwatervehicle(英文名:Unmanned Unmanned under water Vehicle)是一种通过遥控或自动控制在水下航行的仪器。主要是指那些代替潜水员或载人小型潜艇进行深海勘探、救生、扫雷等高风险水下作业的智能系统。因此，无人潜水器也被称为“潜水机器人”或“水下机器人”。无人潜航器按应用领域可分为军用和民用。

水下无人机蓝海世纪即将到来。随着无人机技术的逐渐成熟和行业门槛的降低，以及应用场景的不断拓展，“无人机效应”逐渐形成。但由于航拍无人机市场监管力度加大，市场也大幅萎缩，水下无人机领域遇到了更好的机遇和发展环境。各国也在花重金忙着研发水下无人机。所谓水下无人机，是水下无人系统的通俗说法。它不是在空中飞行的无人机，也不是与“水下滑翔机”的概念。

比如各种水下无人平台及其必要的控制设备，可以完成信息获取、目标探测、识别、定位跟踪、区域预警等任务。它涉及的领域非常广泛，可以收集情报、侦察监视、作战打击和后勤保障，具有非常重要的军事价值。与空中无人机一样，水下无人系统可以取代有人平台在“枯燥、恶劣和危险的环境”中执行任务，这可以大大扩展海军作战能力。水下无人机属于待开发的蓝海，技术研发还处于初级阶段。主要产品还是军工和工业，市场规模和广度有限。

介绍海外水下机器人技术的应用前景。21世纪是人类进军海洋的世纪。深海作为尚未开发的宝藏和高科技领域之一，已成为各国的重要战略目标和激烈国际竞争的焦点之一。水下机器人作为一种高科技手段，在海洋开发利用领域具有与航天火箭同等重要的地位。水下机器人种类繁多，其中载人潜水器、缆式潜水器和自动水下机器人是三种最重要的类型。

水下无人机原理水下无人机是一种能够在水下移动，具有视觉和感知系统，通过遥控或自主操作，使用机械手或其他工具代替或辅助人完成水下任务的装置。水下无人机通过螺旋桨产生推力，结合可控舵面产生机动控制力。这种机构设计对于在开阔平静的海域以巡航速度驱动螺旋桨的应用领域是经济有效的。但由于其机动操纵力依赖于操纵面上流体流动产生的升力，因此很难实现低速机动。

潜水器:潜水器是一种运载观测和作业工具及设备的移动载体。开放式框架结构上方的浮力块保证潜水器满载时在水中的浮力基本为零；水平、侧向、垂直方向安装螺旋桨，可以实现三维空间的运动。在框架的前面或者必要的地方放置一个云台，上面安装一个电视摄像头和照明灯。常规传感器包括成像声纳、罗盘、深度压力传感器、高度计等。水下电子单元包括水下计算机、驱动器和控制模块，它们在常压下安装在密封的腔室内。

第一阶段是1953年到1974年，主要是潜水器的研制和早期开发。已经开发了20多艘潜水器。其中，美国的CURV系统在西班牙海成功回收了一枚氢弹，引起了世界各国的关注。1953年，第一艘无人遥控潜水器问世，到1974年的20年间，全世界共研制了20艘无人遥控潜水器。特别是1974年以后，由于海上油气工业的迅速发展，无人遥控潜水器也得到迅速发展。

1975-1985年是遥控车辆大发展时期。到1981年，无人遥控潜水器已经超过400个，其中90%以上是直接的；或者间接服务于海上石油勘探行业，海洋石油和天然气的开发促进了潜水器理论和应用的研究，潜水器的数量和种类显著增加。载人潜水器和无人遥控潜水器(包括有线遥控潜水器、水下爬行潜水器、拖曳式潜水器和无缆潜水器)在海洋调查、海洋石油开发和打捞中发挥了巨大作用。