

付先平教授表示,水下機(jī)器人目標(biāo)抓取的難度較大,涉及機(jī)器視覺(jué)、控制科學(xué)、流體力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)及制造等多個(gè)領(lǐng)域,需要多個(gè)單位參加攻克核心關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。全國(guó)水下機(jī)器人大賽已經(jīng)進(jìn)行到第4年,凝聚了更廣泛的科學(xué)力量投入到水下捕撈機(jī)器人的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)過(guò)程中,對(duì)該領(lǐng)域的核心問(wèn)題的解決有重大推進(jìn)作用。例如,養(yǎng)殖海洋環(huán)境的海底有沙底、水草、礁石等不同情況,抓取目標(biāo)包括海參、扇貝、海膽、鮑魚(yú)等不同目標(biāo),對(duì)水下機(jī)器人的實(shí)際作業(yè)帶來(lái)了極大挑戰(zhàn),需要針對(duì)不同的海洋環(huán)境設(shè)計(jì)不同類型的水下捕撈機(jī)器人,并進(jìn)行大規(guī)模的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,這些都需要更多的科學(xué)研究人員參與,才能完成這個(gè)復(fù)雜工程。
“海獅”號(hào)機(jī)器人
“海獅”號(hào)機(jī)器人是大連海事大學(xué)研發(fā)的第七代水下機(jī)器人的改進(jìn)版,設(shè)計(jì)改進(jìn)了機(jī)械手抓取的力反饋算法,提高了抓取效率。水下捕撈機(jī)器人于2019年被工業(yè)和信息化部列為新一代人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新重點(diǎn)任務(wù),研發(fā)團(tuán)隊(duì)是遼寧省“興遼英才計(jì)劃”高水平創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì),隸屬于大連市水下機(jī)器人工程中心。該機(jī)器人長(zhǎng)640mm,寬600mm,高400mm,重約60kg,最大深度可達(dá)300米,最大航速4節(jié),采用4K分辨率攝像機(jī),并加載了圖像增強(qiáng)模塊。采用最新八軸推進(jìn)器,可實(shí)現(xiàn)各種姿態(tài)的點(diǎn)位、直線、圓弧等運(yùn)動(dòng)控制,具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性與平衡能力。采用全新雙機(jī)械手并行抓取模式,巧妙采用彎臂設(shè)計(jì)方案,大大提高了機(jī)械手的抓取效率。機(jī)器人內(nèi)置兩個(gè)可快速拆卸的網(wǎng)箱,具有一定負(fù)載能力。采用內(nèi)置低功耗的GPU進(jìn)行實(shí)時(shí)目標(biāo)識(shí)別,無(wú)需利用地面計(jì)算資源進(jìn)行圖像處理。集成了水聲和光學(xué)定位技術(shù)完成水下目標(biāo)的測(cè)量,實(shí)現(xiàn)水下小目標(biāo)快速遍歷和抓取。適用于水下環(huán)境探測(cè)、水下目標(biāo)檢測(cè)以及海產(chǎn)品的自主抓取等。
“章魚(yú)”號(hào)機(jī)器人
“章魚(yú)號(hào)”是大連海事大學(xué)研發(fā)的第四代水下機(jī)器人的改進(jìn)版,相比于去年的參賽作品,新型機(jī)器人更加靈活精準(zhǔn),特別采用的嵌入式抓取結(jié)構(gòu),能最大幅度減少懸浮抓取動(dòng)作對(duì)機(jī)器人平衡造成的影響,對(duì)海產(chǎn)品的識(shí)別度也更加精準(zhǔn),根據(jù)在真實(shí)海域采集的數(shù)據(jù)分析,“章魚(yú)號(hào)”的準(zhǔn)確率能達(dá)到80%左右。

