为“奋斗者”号造出“智慧大脑”

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2021-06-30

为“奋斗者”号造出“智慧大脑”讲述人:中国科学院沈阳自动化研究所正高级工程师赵洋【奋斗者说】2020年11月10日,“奋斗者”号全海深载人潜水器勇闯深海,成功到达世界海洋最深处的太平洋马里纳亚海沟挑战者深渊10909米深的海底进行科考,并通过机械手作业获取了海底沉积物、岩石、生物等丰富样本,创下了中国载人深潜最深记录。 在这惊人一潜的幕后,多家科研单位争分夺秒开展研究设计,在短短几年时间内攻克多项技术难关。 我所在的单位是中国水下机器人事业的摇篮,在“奋斗者”号研制任务面前,责无旁贷地承担起控制系统及全海深电动云台和伺服机械手等设备的研制工作。

在成功完成最大深度下潜并返回母船后,我独坐在房间里,脑海回荡着成功的瞬间及研制过程中一幕幕苦辣酸甜,不禁喜极而泣。 第一幕——全力开展科研创新控制系统,被誉为载人潜水器的大脑。

我们团队之前已研制出“蛟龙”号和“深海勇士”号载人潜水器的控制系统,万米级潜水器的控制系统与之前有什么不同?是不是就换个厚的耐压壳体?性能还能提升么?考虑到万米深度的未知和风险,项目立项时甚至都没有明确何时向用户单位移交潜水器。

这些疑问炙烤着我的内心。 通过对万米深海作业和使用场景进行分析,我们梳理出万米载人控制面临的难题。 首先,载人舱内部空间比“蛟龙”号缩小很多,但乘员人数不变,必须大幅压缩控制设备体积,才能保障人员空间需求。

其次,万米下潜长达十几小时,潜航员一直要保持高度紧张,必须提高系统智能性,辅助潜航员降低工作强度。 再次,万米深海下潜的机会宝贵、环境未知,必须提高潜水器的操控精度和灵活性,以提高海底科考作业效率。 最后,我们进行的是万米级的极限深潜作业,需全力提高系统安全性,最大程度保证人员和潜器安全。 研究开始我们就拿出冲刺的劲头,在短短四年内完成了研究、设计与模拟验证,攻克了拦路的全部技术难题,研制出小型、智能、精准、安全的控制系统,在万米深潜中完美应用。 第二幕——辛酸艰苦挡不住科研人前进的脚步为了确保潜水器总装联调工作及时开展,控制系统必须按时完成研制交付。 当时恰逢研究所搬迁新区,为弥补损失的时间,团队进入超强负荷工作模式,每天都要工作到深夜。 在这样紧张的情况下,有一天我爱人送孩子上学时不慎滚下楼梯,脚部受伤行动受限。

我闻讯赶回家中,看着需要照料的妻儿,却只好托付给双方年迈的父母照顾一段时间。 湖上试验,队员们忍受住了桑拿房般高温高湿的载人舱内环境,进行了20余次水池试验,测试验证了控制系统良好的技术性能。

海上试验,队员们遭遇科考船迄今经历的最恶劣海况,躺在床上直冒虚汗,胃里吐空了还在干呕,却没有人退缩喊苦。

为让其他人抓紧休息,有人夜潜中坚持值守15小时。 为保障海试任务,有人推迟婚期。 团队2020年人均出差达200余天。

第三幕——万米梦圆收获成功“奋斗者”号在本次海试中完成了8次万米级深度下潜,共11名科考队员抵达万米海底,海试圆满成功,获得习近平总书记贺信鼓励!“奋斗者”号研发团队的成员们,在平凡的科研岗位上,取得了不平凡的科研成绩。 研发历经4载春秋,48个月不舍昼夜,团队奋力拼搏,锐意进取,真正践行了用汗水浇灌收获,以实干笃定前行!支撑我们奋发前行的,是中国共产党人吹起时代号角的召唤!是我们伟大祖国走向复兴征程的引领!奋斗者们取得的成绩就是献给党的100岁生日最好的礼物!。