中科院沈陽自動化研究所參與研制的我國首臺載人潛水器“蛟龍”號

　　據中科院網站消息 7月18日下午，江陰蘇南國際碼頭彩旗招展、鼓樂齊鳴，中科院沈陽自動化研究所參與研制的我國首臺載人潛水器“蛟龍”號，在歷經52天的3000米級海上試驗后，返航歸來�！膀札垺碧栞d人潛水器3000米級海上試驗的成功，標志著中國成為繼美、法、俄、日之后，世界上第五個具備此深度級別載人深潛和作業(yè)能力的國家。

　　載人潛水器項目是國家863計劃“十五”重大專項，于2002年底立項。在2009年成功完成300米和1000米級海試后，今年5月底，“蛟龍”號開始了3000米級海試。到目前為止，“蛟龍”號已進行了37次下潛。此次海試中，“蛟龍”號4次突破3000米深度，最大下潛深度達3759米，已經超過了最新公布的世界海洋平均深度。

　　“蛟龍”號載人潛水器由國內幾十家單位聯(lián)合攻關，從零起步，自主研發(fā)。中科院沈陽自動化研究所作為該項目的主要參研單位，承擔了載人潛水器控制系統(tǒng)的研究開發(fā)和實驗工作�？刂葡到y(tǒng)相當于載人潛水器的“大腦和中樞神經”，主要包括航行控制子系統(tǒng)、導航定位子系統(tǒng)及綜合信息顯控子系統(tǒng)3個部分。

　　“蛟龍”號載人潛水器控制系統(tǒng)采用先進的控制策略，能有效克服潛水器本體、海洋環(huán)境、傳感器、執(zhí)行機構等不確定性干擾，可同時進行自動定向、自動定深/高和自動定速控制，從而實現潛水器長距離航行時全自動航行控制功能，有效減少潛航員的駕駛強度。為了保證潛水器安全可靠運行，控制系統(tǒng)具有較強的多傳感器信息融合功能，充分利用安裝的多種傳感器實現潛水器的冗余控制，通過采集載人潛水器操作面板的操作指令及各種傳感器的信息，進行分析和判斷，輸出指令控制各種執(zhí)行機構，使?jié)撍�器完成各種動作。綜合信息顯控系統(tǒng)通過對采集的信息進行數據分類、存儲并在人機界面上進行顯示，給潛航員和指揮員提供決策參考，方便駕駛潛水器和指揮潛水器的作業(yè)。數據分析后處理系統(tǒng)具有對存儲的歷史數據進行全面的數據分析和匯總等功能。此外，載人潛水器控制系統(tǒng)還包括半物理仿真平臺�？刂葡到y(tǒng)軟硬件的各種功能、控制策略需要通過半物理仿真平臺驗證后才投入潛水器應用，以確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

　　“蛟龍”號載人潛水器控制系統(tǒng)在300米、1000米和3000米等級別的海試中，一直穩(wěn)定可靠運行。海上試驗結果表明，“蛟龍”號在全自動航行控制策略、在線信息采集/處理/存儲/報警、數據分析后處理和半物理仿真驗證等方面取得了重大技術突破。

　　在“蛟龍”號載人潛水器海試中，沈陽自動化所有6人次參加，其中博士研究生劉開周不顧首型載人潛水器試驗存在的巨大危險，主動報名參加載人潛水器試航。劉開周畢業(yè)不久就參加了載人潛水器控制系統(tǒng)的研制工作。海試開始時，正值他新婚不久。但他為了祖國的科學事業(yè)舍小家而顧大局，告別妻子，毅然登上試驗船參加深海試驗。海試以來，他多次參加下潛試驗。7月12日，他與其他兩名試航員下潛至3757.31米，親眼見證了我國首型載人潛水器新的下潛紀錄。

　　此次3000米級海上試驗成功創(chuàng)造了我國新的載人深海潛水紀錄，是我國載人深潛事業(yè)和深海裝備技術發(fā)展的重大成果和重要里程碑，對有效開發(fā)海底礦產資源、和平利用海洋、提升我國在深海技術領域的國際影響力具有重要的現實和戰(zhàn)略意義。這一深度的突破也體現了中國在深海技術領域的重大進步，顯示了中華民族實現“可下五洋捉鱉”的長久夙愿的能力。此次海試還鞏固鍛煉了試航員隊伍，將加速我國第一代職業(yè)潛航員的誕生。