操控准 先进控制系统实现高精度航行控制
深海一片漆黑,地形环境高度复杂,“奋斗者”号要避免“触礁”风险,得依靠控制系统的精准指挥。
为此,中科院沈阳自动化研究所的科研人员,针对深渊复杂环境下大惯量载体多自由度航行操控、系统安全可靠运行等技术难题进行了攻关,让“奋斗者”号的控制系统实现了基于数据与模型预测的在线智能故障诊断、基于在线控制分配的容错控制以及海底自主避碰等功能。
中科院沈阳自动化研究所研究员、“奋斗者”号副总设计师赵洋说:“我们设计的神经网络优化算法,能够让‘奋斗者’号在海底自动匹配地形巡航、定点航行以及悬停定位。其中,水平面和垂直面航行控制性能指标,达到国际先进水平。”
此外,研究人员还为“奋斗者”号装上了一双高度灵活且有力的“手”。“潜水器使用了我们研发的两套主从伺服液压机械手开展万米作业,每套手有7个关节,可实现6自由度运动控制,持重能力超过60公斤,能够覆盖采样篮及前部作业区域,具有强大的作业能力。”中科院沈阳自动化研究所水下机器人研究室副主任张奇峰说。凭借这双“手”,“奋斗者”号顺利完成了岩石、生物抓取及沉积物取样器操作等精准作业任务,填补了我国应用全海深液压机械手开展万米作业的空白。
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