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?挑战来了！20个机器人潜深海比拼“抓海鲜”


【?挑战来了！20个机器人潜深海比拼“抓海鲜”】“蓝鲨”“赤甲红”“海狮”“海星”“章鱼”……9月18日上午 ， 来自全国各地的高校、研究机构和企业的20支高水平团队携带着他们的“团宠”齐聚在大连金石滩海域 ， 参加2020年全国水下机器人大赛 。
?挑战来了！20个机器人潜深海比拼“抓海鲜”
本文插图
（网络配图）
本次大赛的现场比赛场地接近真实海珍品捕捞场景 ， 资格赛、决赛均在开放海域进行 ， 使用活体海珍品扇贝、海胆、海参进行捕捞 ， 更加贴近实际作业 ， 在技术挑战性上更接近真实海域水下复杂情况 。 参赛机器人潜入幽深的海底 ， 避沙石 ， 躲洋流 ， 绕海草 ， 比拼“稳准巧” ， 将一只只扇贝、海参、海胆等海珍品收入囊中 。
水下机器人工作环境是真实近海水域 ， 水下状况多变 ， 增加了对于精准操控、精准识别、精准抓取的难度 ， 对机器人的技术要求提出了更高的挑战 ， 本次赛事要求参赛机器人满足仿真、智能控制、水下目标探测与识别、水下定位 、通信、识别、能源系统等全方位技术指标 。 对机器人技术设计、测试、集成 、推广提出很高的要求 。 组委会在比赛评价中设置更多内容和细化指标（如智 能识别、智能抓捕、智能控制、智能返航等） ， 增加了浓缩现场视频和技术答 辩的环节 ， 更加保障了比赛结果的准确性 。 赛事并以此为突破口 ， 最终达到提 升水下敏捷机器人识别、抓捕性能的持续改善与升级的目的 。
像鱼一样灵活的“赤甲红”
大连理工大学赤甲红队已经连续3年参加此项比赛 ， 积累了丰富的经验 ， 今年在又一次改进技术的基础上 ， 他们携带最新一代设备向冠军出发了 。
此次大连理工大学共有两支参赛队伍 ， 由微电子学院、软件学院、国际学院等的12个人组成 。 微电子学院大三学生翟星辰介绍 ， 今年团队共参加两项比赛 。 其中 ， 去年参赛的“赤甲红”机器人在性能提升之后 ， 主要参与自主抓取比赛 。 另一个最新一代“赤甲红” ， 则参加人机协同比赛 。
“之前的抓取设备 ， 只能直前直后直上直下 ， 转弯比较费力 。 ” 翟星辰说 ， 新一代赤甲红突出了敏捷性和实用性 ， 不仅在各方向都可以快速移动 ， 而且实现了平推、俯仰、斜角、翻转等功能 ， 在水下就像一条鱼一样灵活 ， 任何方向的机能都能实现 。
翟星辰介绍 ， 新一代赤甲红在水下可实现很多功能 ， 包括快速移动 ， 抓取、翻转 ， 快速将海珍品收取等 。 该研究成果正在和实际应用密切配合 ， 后期将实现智能水下机器人辅助配合人工捕捞 ， 提高海洋牧场的综合采捕效率 。
第一次走进真实海域的的“蓝鲨”
西北工业大学的“蓝鲨队”今年是第一次参赛 ， 接受采访时 ， 他们正在海边测试调整“蓝鲨” ， 为下午的决赛做准备 。 这支团队来自西北工业大学海洋无人智能感知实验室 。 采用八推进器的BLUEROV航行器 ， 具备可以在复杂水流环境下稳定控制的能力；内部装有深度传感器可以测得距水面的高度 ， 还设有漏水传感器以及气压计对航行器提供了安全保障；航行器装有前视摄像头 ， 可观测水下近距离的环境 ， 寻找目标配合机械臂进行抓取工作；外部加载了5 自由度的机械臂可以实现水下物体的抓取 ， 且机械臂采用主从式控制可以实现人与机械臂的交互 ， 从而使得控制和抓取更加精准 。
“在实验室 ， 没有那么大的风浪 ， 能见度也更高 ， 我们操作航行器 ， 可以说一抓一个准 。但是在开放海域 ， 操作起来比想象难得多 。 风浪 ， 沙石 ， 还有海底的能见度都给航行器造成了很大的干扰 。 ”蓝鲨队队长张振说 ， 这个场景里 ， 考验操作手如何稳定航行器 ， 让它高效运行起来 ， 这是比较难的问题 。 经过真实海域的操作 ， 团队准备回去对“蓝鲨”进行进一步的改进 ， 加一个多普勒的测速仪 ， 测量水的流速 ， 加入到控制之中 ， 以抵消水流对机器人产生的影响 ， 让它在水下更加稳定 。 此外 ， 要采用更加清晰的 摄像头 ， 增加光源或搭载声呐设备 ， 让它在水下看得更远 。 ”


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