成果名稱：
高光譜水下爬行機器人
成果簡介：
高光譜深海爬行機器人能夠提高海底資源的探測效能， 適用于大范圍海底探測和資源精確勘探， 為我國海底資源開發(fā)提供技術(shù)支持和保障。
1.技術(shù)分析（創(chuàng)新性、先進性、獨占性）
高光譜水下爬行機器人針對我國海洋環(huán)境特點和海洋資源開發(fā)需求研制，在國外先進水下爬行機器人的技術(shù)基礎(chǔ)上,突破海底自適應(yīng)履帶驅(qū)動技術(shù)、水下超高可靠性設(shè)計技術(shù)、水下高光譜探測技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，整體技術(shù)達到國際先進水平。
(1)海底自適應(yīng)履帶驅(qū)動技術(shù)
目前國內(nèi)的水下爬行機器人主要設(shè)計為海底平坦泥砂環(huán)境下運行，無法在不同的底質(zhì)條件下行駛，也基本不具備自主脫困能力。本項目水下爬行機器人可自動適應(yīng)淺海的泥沙礁石區(qū)域、深海的沉積物區(qū)域、洋流湍急區(qū)域、熱泉的高溫區(qū)域等各種環(huán)境，是一種國際先進的多用途海洋探測載體。
(2)水下超高可靠性設(shè)計技術(shù)
目前國內(nèi)連續(xù)運行性能最佳的水下滑翔機器人一般連續(xù)運行時間僅在30天左右。本項目水下爬行機器人的無故障連續(xù)運行時間可達到540天以上，其綜合可靠性指標已經(jīng)達到國際領(lǐng)先水平，具有極高的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用價值和巨大的市場發(fā)展?jié)摿Α?/p>
(3)水下高光譜探測技術(shù)
目前國內(nèi)主要采用拉曼光譜、激光誘導擊穿光譜等技術(shù)，僅可分析成分且價格較高。高光譜技術(shù)能夠一次探測就獲取目標物的外觀、位置、成分、尺寸等多種理化特性，但由于水下光學環(huán)境的復(fù)雜，該技術(shù)在水下的應(yīng)用技術(shù)一直掌握在國外廠家手中，國內(nèi)還處在技術(shù)探索階段，本項目研制的高光譜水下探測設(shè)備將填補我國在這一領(lǐng)域的裝備空白。
研發(fā)設(shè)備內(nèi)置推掃方式的優(yōu)點在于工作時，運動部件藏于系統(tǒng)內(nèi)部，從外部看上去，整個系統(tǒng)相對于目標是靜止的，既凝視狀態(tài)，這對于近距離、小空間和復(fù)雜環(huán)境條件下的探測比較有利。這種內(nèi)置推掃型快照高光譜技術(shù)以其先進性和實用性作為爬行機器人主要的探測手段，可以很好的滿足水下作業(yè)的需求，對深層海洋的礦產(chǎn)資源開發(fā)、生態(tài)分析與生物資源利用有極其重要的意義。
2.應(yīng)用范圍及目前應(yīng)用狀態(tài)
隨著智慧海洋突破行動的推進，海洋信息采集和傳輸需求快速增長，其中海底長期連續(xù)信息采集系統(tǒng)是最為重要的一環(huán)，也是世界各海洋強國必須擁有的設(shè)施。當今在上述領(lǐng)域主要使用坐底式觀測設(shè)備或游動式水下機器人系統(tǒng)，但前者觀測范圍太小，后者觀測連續(xù)性和穩(wěn)定性不能保證，因此需要一個能夠在海底長期、穩(wěn)定、可靠運行的機器人系統(tǒng)彌補現(xiàn)有海底觀測及作業(yè)裝備的不足，推動智慧海洋突破行動向全國輻射，提升山東海洋的創(chuàng)新力和全球影響力，打造山東海洋的創(chuàng)新高地和產(chǎn)業(yè)高地。針對海底各類資源探測和開發(fā)的急切需求，目前傳統(tǒng)的水下成像探測方式已經(jīng)難以滿足大范圍、快速精確探測的需要。而高光譜成像系統(tǒng)能夠在對各類水下目標成像的同時獲取其光譜，從而精確分析水下目標的化學成分，特別適用于水下資源開發(fā)和利用的項目。目前國內(nèi)水下機器人通常連續(xù)水下工作時間在24小時以內(nèi)，隨后的維護時間通常需要1-2天，即使是長時間運行性能最佳的水下滑翔機器人一般連續(xù)運行時間也在30天左右。本項目水下爬行機器人的連續(xù)運行時間要求遠超上述水平，達到540天以上，且維護時間要求在1-2小時，其綜合可靠性指標已經(jīng)達到國際領(lǐng)先水平，具有極高的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用價值和巨大的市場發(fā)展?jié)摿Α?/p>
3.前景及經(jīng)濟社會效益分析
水下爬行機器人是實現(xiàn)山東海洋裝備產(chǎn)業(yè)新舊動能轉(zhuǎn)換的有效途徑。以往對于海底的觀測和作業(yè)技術(shù)始終存在穩(wěn)定性、可靠性、連續(xù)性等多方面的問題。本項目利用創(chuàng)新的爬行驅(qū)動模式，解決原技術(shù)中的問題，將為海底觀測、施工、維護、調(diào)查等行業(yè)奠定進一步創(chuàng)新升級的基礎(chǔ)。同時，項目的產(chǎn)業(yè)化嘗試也將開拓海洋智能裝備的一個空白領(lǐng)域，既可實現(xiàn)顯著的經(jīng)濟效益，也能帶動上下游產(chǎn)業(yè)同步實現(xiàn)可持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展。
高光譜水下爬行機器人是打破國外技術(shù)壟斷，保護海洋安全和海洋利益的必要技術(shù)?，F(xiàn)有海底觀測和作業(yè)機器人基本依賴進口，在海洋國防安全和海洋資源探測方面存在明顯的信息安全隱患。本項目的研究成果具備完全自主知識產(chǎn)權(quán)，在技術(shù)、安全等各個方面完全可控，必將逐步替代進口產(chǎn)品，成為海洋防衛(wèi)和資源開發(fā)的重要支柱。
水下爬行機器人產(chǎn)品將主要用于淺海礦砂資源探測、生物資源調(diào)查和海底管線裸露與泄漏檢測等，實施租售并行的商業(yè)模式。預(yù)計產(chǎn)品投放市場后3年年均銷售量50臺套，租賃量10臺套，每年收入2.15億元。
本設(shè)備的研發(fā)，可推動海洋科學相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，如海底復(fù)雜地形自適應(yīng)履帶式爬行技術(shù)，維持海底長期連續(xù)作業(yè)的高可靠性設(shè)計技術(shù)，原理機仿真測試認證技術(shù)，便捷式投放與回收技術(shù)等，全面帶動和促進國內(nèi)相關(guān)學科及行業(yè)的技術(shù)提升和發(fā)展，為我國開發(fā)海洋提供技術(shù)儲備和支持。
在海洋裝備產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，本項目的實施將帶動一批配套產(chǎn)業(yè)的升級改造，將傳統(tǒng)的電纜、電機、橡膠、機加工、涂料等產(chǎn)業(yè)與先進海洋裝備產(chǎn)業(yè)聯(lián)合起來，形成有專精技術(shù)、高級人才、高附加值的高新產(chǎn)業(yè)100億以上產(chǎn)業(yè)集群，推動海洋智能裝備產(chǎn)業(yè)的新舊動能轉(zhuǎn)換。
在海洋信息化領(lǐng)域，本項目研制和生產(chǎn)的爬行機器人能夠為海洋信息大數(shù)據(jù)系統(tǒng)提供長期、時空連續(xù)、高質(zhì)量的海洋底層實時數(shù)據(jù)，同時也是海底信息收集系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運行的可靠保障裝備，為科普海洋、智慧海洋、互聯(lián)網(wǎng)+海洋、經(jīng)略海洋提供了堅實的基礎(chǔ)。
應(yīng)用行業(yè)：
制造業(yè)
高新技術(shù)領(lǐng)域：
先進制造技術(shù)
所在地：
青島市
知識產(chǎn)權(quán)類型：
外觀設(shè)計專利
知識產(chǎn)權(quán)編號：
2019307071853
第一完成單位名稱：
青島羅博飛海洋技術(shù)有限公司
技術(shù)成熟度：
通過小試
所需支持或建議：
設(shè)備的研發(fā)需要提供相應(yīng)的場地支持、資金支持以及人才支持，因此需要政府提供相應(yīng)的人才政策，支持設(shè)備研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化。
合作方式：
股權(quán)融資
交易價格(萬)：
700
所屬十強產(chǎn)業(yè)：
高端裝備
聯(lián)系人：
齊昕彤
手機號碼：
17852157136
聯(lián)系電話：
0532-67722128
Email：
roject@qdlbf.com
