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混合驱动水下航行器关键技术与应用
项目所属科技领域为海洋装备技术。项目突破了小型化混合驱动水下滑翔机大深度、长航程、高精度等关键技术，发明了小型化大容量浮力精准调节装置、海洋温差能驱动装置及螺旋桨与浮力调节混合驱动装置，引领了新型水下滑翔机技术发展。已授权中国发明专利21项、美国专利1项，发表论文68篇。研制成功系列化产品，应用于我国重大工程和海洋科学研究，取得显著经济效益和社会效益，为国家海洋经济发展和提升海洋国防能力做出重大贡献。
天津大学
2021-04-10
一种多关节柔性水下机械臂
本实用新型涉及一种多关节柔性水下作业机械臂，该机械臂的结构主要由几个重复的手臂关节单元、用于安装手臂的底座、臂体末端的手爪以及末端传感器等组成。安装在底座的电机驱动柔性绳，通过改变柔性绳的长度来实现对机械臂臂体偏转、俯仰运动的控制，臂体到达指定位置后，手爪张合来实现对目标物的抓取。末端传感器主要用来检测机械臂位置，实现闭环控制的要求。该种机械臂主要用做深海ROV末端作业工具，相较于典型的6自由度+手爪的结构，具有结构轻巧、质量小以及冗余自由度大的优点。
浙江大学
2021-04-13
海缆智能探测巡检水下机器人
研制的新型水下飞行式智能探测巡检机器人通过长艏翼设计，可搭载双三轴正交电磁探测设备，以突破水下声、光设备探测盲区，克服海缆（尤其是海底光缆）直径细小、海床掩埋等探测挑战，实现近海底飞行式探测与巡检，为海缆智能运维提供关键技术支撑。该水下机器人为国内首款面向海缆智能运维的无人无缆自主探测巡检装备，可通过日常巡检评价海缆安全风险，制定海缆系统运维计划。该装备还可对海缆进行故障点快速定位，辅助完成海缆快速打捞和故障修复。
图 1飞行式长艏翼水下机器人近底探测巡检海缆场景
图2 自主研发的海缆智能探测巡检水下机器人
图3 水下机器人模拟海缆探测湖上试验
水下机器人深度等级300米（可根据场景需求进行升级）；有效探测磁场强度≥10nT；巡航速度3节、探测巡航速度1-2节。
华中科技大学
2023-02-20
水下机器人 C4SAUV01
由水下动力系统、视觉系统、控制系统和通信系统 等组成。其中动力系统由四个水下推进器模组、动力电池模组、电机驱动等部分 构成。视觉系统由直流无刷云台、1080p 实时视频模块、可选高清运动摄像机等 部分组成。
上海理工大学
2021-01-12
基于矢量推进的观测型水下机器人
该基于矢量推进的观测型水下机器人有8个矢量布置的推进器，得益于推进器的矢量布置方式，水下机器人除了完成基本的上浮下潜、平面运动外还可以完成诸如定点旋转、纵横倾运动等运动。
华中科技大学
2021-04-10
一种基于涡旋运动的碟形水下航行器
本实用新型公开了一种基于涡旋运动的碟形水下航行器，采用碟状导流罩，碟状导流罩的周向设有至少一个周向推进器，垂向设有涡旋生成机构和至少一个垂向推进器。周向推进器用于驱动航行器在碟状导流罩水平面内的运动；垂向推进器用于驱动航行器在碟状导流罩垂直方向上的运动；涡旋生成机构用于产生相对于吸附面的吸附力。本实用新型提出一种基于涡旋吸附机制实现物体表面吸附的新技术，使得水下航行器具有牢靠的表面吸附能力；配合推进器的推进作用，航行器兼具爬行和游行全向运动能力，较现有爬行或游行水下航行器有航行速度快、运动控制敏捷的优点。根据需要搭载探测传感器和作业工具，可用于执行水下工程检测、应急搜索及施工作业等任务。
浙江大学
2021-04-13
一种带有菱形翼的新型水下航行器
本实用新型公开了一种带有菱形翼的新型水下航行器，该水下航行器包括艏部整流罩、中部耐压壳体、尾部整流罩及菱形翼，艏部整流罩、中部耐压壳体、尾部整流罩构成航行器的艇体部分，菱形翼由一对后掠翼和一对前掠翼组成，后掠翼及前掠翼位于不同水平面上，在水平投影面上呈现菱形结构。本实用新型对水下滑翔机进行整体规划，通过改变滑翔翼的布局和构型，采用菱形翼的构型设计，突破了传统水翼构型的限制，可提高升阻比，优化水下滑翔机的滑翔性能，实现更优良的水动力性能，扩大水下航行器作业范围。
浙江大学
2021-04-13
基于偏振成像的水下考察勘探成像观察仪
Ø 成果简介：对于自然光照明的水下场景，不同距离上目标场景的偏振信息不同。当采用线/圆偏振光照明时，目标场景的退偏度一般均大于水体散射光的退偏度，利用该特性来滤除传输路径上的水体后向散射光。本成果研究了自然光在水下传输的偏振变化规律，提出一种利用目标和背景偏振差异进行水下低对比度图像复原的方法，利用偏振成像及其图像处理技术，研制水下考察勘探成像观察仪(照相机或摄像机)，实现在日光照明或全色主动照明条件下对海洋、湖泊、水库等的水下观察、勘探和救援等。其观察距离较裸眼远3~5倍，较
北京理工大学
2021-04-14
水下蓝光通信系统及亚波长垂直结构LED
本项目产品属于无线通信技术领域，基于可见光通信技术，设计开发了一种海陆空全覆盖的高速通信产品，本产品能够在射频信号可以或不可以到达的场景下实现远距离、低延时的高清音视频或大容量数据的传输，提出了面向国家海洋战略、民用监测技术的全新通信解决方案。
产品简介：我们的可见光通信系统是一种新兴的空间无线通信设备，它在隧道监测、矿道勘探、水下养殖环境监测和水下通讯等领域优势明显，将发挥重要作用。从技术层面来看，鉴于光波频段大的天然优势，它的频段资源是无线电的100多倍，完全可以弥补如今无线电资源匮乏的问题；从实际应用上来看，光在黑暗环境与水中受外界影响小，抗干扰能力强，可以解决所有无线电与声波无法到达的地方的通信问题，并且传输速度比声波快上数百倍；从安全性来说，光波具有良好的方向性，当光信号被第三方拦截时，接收方能及时发现通信链路故障，更加易于保密。
技术壁垒：自主研发设计的水下可见光通信系统，水下实际传输速度可达1Mbps以上，支持音视频、大量传感信息实时传输，相比市场其他同类产品，碾压式的“高速”是我们的核心竞争力。并且，本产品采用自主研制的高性能垂直结构LED，也是目前世界上已报道的最薄垂直结构LED，完美解决了散热高、出光效率低的问题。拥有相关自主知识产权的授权专利20余项，做到了“国际一流，国内领先”的水平。
市场行情：反观近年来的市场行情，高亮度照明LED的推广和普及为可见光通信技术创造了重大发展机会。日本启动的“21世纪照明计划”、美国能源部的“下一代照明计划（NGLI）”以及欧盟的“彩虹计划”，都极大推动了LED照明市场在全球规模的迅速增长。中国跨部委的半导体照明工作小组启动了“国家半导体照明工程”。随着LED性能的不断提升，可见光通信作为空间无线通信技术的一种，将扮演越来越重要的角色。
南京邮电大学
2021-05-11
一种压力平衡式水下插拔电连接器
本发明提供了一种压力平衡式水下插拔电连接器。本发明的水下插拔电连接器包括插头和插座两个部分。插头部分主要由插针、插头壳体、插头支撑板、插头尾盖组成。插座部分主要包括插座前支撑板、插座后支撑板、插座外壳、插座滑动套筒、插接组件、压力平衡组件、插座尾盖等组成。其中插接组件包括导电轴、导电环、活塞杆、活塞杆弹簧等组成；压力平衡组件包括油囊、活塞、活塞弹簧组成。插座前支撑板分别与活塞杆和插座外壳形成密封，可有效保证密封性能。插头和插座外壳设置有相配合的插接导向结构，可以避免误插。本发明的装置可以实现深海环境下带电可靠插拔。
东南大学
2021-04-11