近日，“奮斗者”號全海深載人潛水器順利完成萬(wàn)米深潛試驗，創(chuàng )造了10909米的中國載人深潛新紀錄，并多次在馬里亞納海溝完成深潛作業(yè)，獲取了大量生物、地質(zhì)等深淵海底樣品?！皧^斗者”號是“十三五”國家重點(diǎn)研發(fā)計劃“深海關(guān)鍵技術(shù)與裝備”重點(diǎn)專(zhuān)項的核心研制任務(wù)，由中國船舶集團第七〇二研究所牽頭研制，沈陽(yáng)自動(dòng)化所負責潛水器重要系統——控制系統的研制工作。沈陽(yáng)自動(dòng)化所自主研制的智能化控制系統、電動(dòng)觀(guān)測云臺以及主從伺服液壓機械手等全海深技術(shù)裝備，有力支撐了“奮斗者”號實(shí)現高精度航行控制、全景科學(xué)觀(guān)測、高精準作業(yè)取樣等功能。

針對深淵復雜環(huán)境下大慣量載體多自由度航行操控、系統安全可靠運行等技術(shù)難題，“奮斗者”號控制系統實(shí)現了基于數據與模型預測的在線(xiàn)智能故障診斷、基于在線(xiàn)控制分配的容錯控制以及海底自主避碰等功能，提高了潛水器的智能程度和安全性；采用基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )優(yōu)化的算法實(shí)現了大慣量載體貼海底自動(dòng)匹配地形巡航、定點(diǎn)航行及懸停定位等高精度控制功能，其中，水平面和垂直面航行控制性能指標，達到國際先進(jìn)水平。

兩套主從伺服液壓機械手具有7個(gè)關(guān)節，可實(shí)現6自由度運動(dòng)控制，持重能力超過(guò)60公斤，能夠覆蓋采樣籃及前部作業(yè)區域，具有強大的作業(yè)能力。突破了超高壓密封技術(shù)及超高壓油液環(huán)境驅動(dòng)與控制等技術(shù)。機械手在深淵海底順利完成了巖石、生物抓取及沉積物取樣器操作等精準作業(yè)任務(wù)，填補了我國應用全海深液壓機械手開(kāi)展萬(wàn)米作業(yè)的空白；兩部電動(dòng)觀(guān)測云臺，突破了超高壓環(huán)境下高精度傳動(dòng)控制，高緊湊度一體化設計等技術(shù)，能夠搭載多部科考設備實(shí)現全向水下觀(guān)測，為深淵科學(xué)研究提供了全場(chǎng)景觀(guān)測資料。

沈陽(yáng)自動(dòng)化所派出了趙洋、趙兵、孟兆旭和趙詩(shī)雨4人參加了此次海試任務(wù)。趙洋作為“奮斗者”號副總設計師、控制系統負責人，執行了創(chuàng )記錄的萬(wàn)米深潛任務(wù)。趙兵作為“奮斗者”號控制軟件負責人，擔任主駕駛試航員承擔了多個(gè)關(guān)鍵潛次試驗，并作為主駕順利完成萬(wàn)米深潛任務(wù)。孟兆旭擔任監控軟件設計師，負責潛水器水面監控軟件編程工作。趙詩(shī)雨擔任控制硬件設計師，負責控制系統硬件設計、調試與保障工作。

隨著(zhù)我國深?？瓶歼M(jìn)入萬(wàn)米時(shí)代，對深海技術(shù)裝備提出了更高的要求。沈陽(yáng)自動(dòng)化所面向國家重大需求，堅持自主創(chuàng )新，在潛水器和關(guān)鍵部件研發(fā)方面持續取得重要進(jìn)展。今年5月，沈陽(yáng)自動(dòng)化所牽頭研制的“海斗一號”全海深自主遙控潛水器在馬里亞納海溝成功完成其首次萬(wàn)米海試與試驗性應用任務(wù)，填補了我國萬(wàn)米級作業(yè)型無(wú)人潛水器的空白，通過(guò)自主研發(fā)的全深海電動(dòng)機械手開(kāi)展了萬(wàn)米科考作業(yè)任務(wù)?！昂６芬惶枴钡难兄乒ぷ鳛椤皧^斗者”號智能化控制系統和全海深液壓機械手研制提供了有力的技術(shù)支撐。沈陽(yáng)自動(dòng)化所在全海深平臺研制、控制與作業(yè)技術(shù)研發(fā)能力的不斷進(jìn)步，為我國全面進(jìn)入萬(wàn)米科考新時(shí)代奠定了堅實(shí)的技術(shù)基礎。 

電動(dòng)觀(guān)測云臺與作業(yè)機械手位于“奮斗者”號的前部

沈陽(yáng)自動(dòng)化所海試隊員