更新时间:作者:小小条
南海晨光里,一台直径70厘米的“水下飞盘”正贴着珊瑚礁灵巧穿梭——距礁体仅数厘米,既不搅动分毫泥沙,又能灵活避开掠过的鱼群,将珊瑚纹理清晰记录。这是国防七子哈尔滨工程大学(简称“哈工程”)王刚教授团队研发的“海龟”机器人,正以颠覆性突破,为南海生态观测与海洋开发注入新动能。
深耕船舶与海洋工程领域数十年,哈工程始终瞄准真问题攻坚。面对三亚珊瑚礁“潜水员年观测仅2次、深水区触不可及”的困境,以及传统机器人一靠近海底就激起半米高泥沙、破坏生态且导致观测数据失真的痛点,团队带着“问题导向”扎进研发,不满足于“能下水”,更追求“下得准、测得细、不添乱”,尽显务实科研本色。
这份贡献,藏在“抠细节”的科技匠心里。为降低对海底沉积物的干扰,团队研究数十种海洋生物,从海龟划水的动作中捕捉灵感;无先例可循,就从零搭建数学模型,熬夜推导公式。历经半年攻坚,“海龟”将沉积物干扰降低90%,贴底航行时仅泛细微涟漪,让国际同行惊叹“水下观测竟能如此温柔”。

这份突破,更显“破难题”的技术魄力。因需在距礁体1米内精准观测,团队摒弃“加大配重、牺牲灵活”的老路,创新研发“三点惯性测量感知方法”——将传感器移至机器人两端,通过精准计算获取角加速度数据。最终,“海龟”倾角控制稳定性提升7.16倍,数据噪声降低76.2%,即便遭遇4公斤冲击载荷,也能在0.45秒内完成姿态修正,稳稳实现海底“贴地飞行”。
哈工程的突破远不止于观测。针对海底崎岖地形、密布缝隙的难题,团队将姿态信息融入导航算法,让“海龟”实现360度全向姿态调整。实海测试中,这台宽0.93米的机器人,在1米宽、0.8米高的异形框架内,仅用3分钟就完成了悬挂绳索打结的“水下杂技”,成功攻克水下机器人复杂地形全域机动的技术瓶颈,为水下搜救、深海采矿等领域拓宽了思路。
如今,“海龟”的功能仍在持续升级:团队计划为其加装微距摄像头,捕捉珊瑚虫的呼吸动作;配备机械臂,让它变身为能定点驻留的“海底监控站”;未来还将推动多台“海龟”协同作业,在深海采矿中精准定位矿源。从破解三亚珊瑚观测的急难问题,到为“南海立体观测网”提供关键支撑,哈工程用实打实的技术突破证明:国防七子的“硬核”,从来不是实验室里的理论,而是扎进深蓝解决真问题的行动力,更是以科技守护海洋、赋能国家战略的坚定担当。
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