前沿水下机器人技术水下机器人是工作于水下的极限作业机器人，能潜入水中代替人完成某些操作，又称潜水器。
1953年，第一艘无人遥控潜水器问世；到1981年，无人遥控潜水器发展到400 余艘，其中90%以上直接或间接用于海洋石油开采行业。
海洋石油天然气开发的迫切需求，推动了潜水器理论和应用的研究，潜水器的数量和种类也出现显著增长。
本文重点围绕AUV和ROV两类水下机器人，梳理了几家国际巨头代表性产品以及当前国内的主要技术现状。
一、水下机器人分类水下机器人可分为载人潜水器（HOV 1自主水下机器人（AUV）以及有缆遥控机器人（ROV）三类。
载人潜水器（HOV）相当于小型潜水艇，可运载工作人员进入深海，操作机械手开展各种复杂的水下考察、打捞、采样等活动。
例如蛟龙号，最大下潜深度达到7,062米。
自主水下机器人（AUV）没有缆绳，自身携带动力,衣靠内置的控制系统实现自我控制，可以灵活自主地完成一系列水下作业任务。
有缆遥控机器人（ROV ）脐带缆来传输水下机器人本体所需的动力，同时也上传传感器信号和下传控制信号，续航力强，动力更充沛，安全可靠性更高，数据传输能力强。
二、国外技术现状自20世纪60年代前后美国研制出第一台水下机器人，这项技术便受到了全球各国的广泛关注。
美英德俄日等海洋强国均设立了专门的水下机器人研究机构。
目前，西方国家在ROV研发方面处于领先地位，具备深海ROV研发、设计、制造、试验、配套等能力。
（一）意大利Saipem公司Saipem的新型Innovator 2.0 ROV是一种重型工作级航行器，用于油田维护和施工，包括在超深水水域，用于监测海床和收集数据，以设计油田或海底管道。
它的电动机可以提供210 hp，确保系柱在每个方向上的拉力为1,100 kg，最大速度为3.5节，并能够举起挂在车架上的超过600公斤的重量。
ROV的脐带缆被重新设计，以将船上的动力传输到水下航行器。
Innovator2.0配备了6600 V 电源，即使电缆长度超过7,000米，ROV也能有效工作。
ROV获得了符合Norsok U102 标准的声明，以及DNV-GL认证。
innovator 2.0 ROV（二）意大利AGEPTEC公司PERSEO水下机器人主要有2种不同型号，下潜深度约600~1500 msw，由高强度聚丙烯合成材料制造，高耐腐蚀，各零部件模块化更换。
（三）TechnipFMC 公司2012年，TechnipFMC推出了Schilling控制系统，并将其与Hammerhead软件平台融合，降低了ROV的操作难度，同时提高了设备的组装效率。
随后，TechnipFMC又推出了超高作业载荷的Gen-III ( UHD-III ),其马力高达250 hp ，配备有 ISOL-8辅助泵系统，无需其它辅助设备，即可满足BOP 二次 干预作业的法规要求。
止矽卜，该ROV 工具可优化井建和干预 作业，为作业液体回流提供通路，降低作业所需的泵模块数 量。
近期，TechnipFMC ROV Services 为壳牌部署了 GEMINI ROV 系统。
GEMINI ROV 系统是新一代250 hp 工作级ROV 系 统，ROV 、机械手和工具的集成，实现了向高度自动化ROV 的过渡，可将作业时间从几小时缩短到几分钟。
GEMINI 最大 作业水深为4,000米，可在水下连续工作1个月，并实现全 天候作业。
(四)美国Oceaneering 公司Oceaneering 是世界上最大的工作类ROV 运营商，和最GEMINI POV负载：30 kg下滑深上,3000 msw/4000 msw凄量- 5900 kg/6340 fcg尺寸：3 9x2.5x2.5 m主要的石油-天然气行业ROV供应商。
该公司有250多套工作类ROV系统，在全球有2000多名ROV海上工作人员。
该公司一方面是最大的ROV运营商，另一方面也是世界上最大的ROV系统制造商。
其ROV系列包括额定潜水深度2,500米〜3,000米的工作类系统，客额定潜水深度4,000米的Millennium工作类系统，和额定潜水深度8,000米的超深水系统。
MILLENNIUMPlus ROV是一种侧入式轿厢部署，双操作臂，220 hp重型作业级ROV。
轿厢和系绳管理系统(TMS)提供额外的110 hp能够驱动滑行也有推进器控制和自动航向功能。
Spectrum为侦查型机器人，重290 kg，尺寸1.4 m x0.9 m X0.85 m (长x宽x高，下同)，设计下潜深度3,000 m，配备有4个水平矢量推进器,2个垂直推进器以及6个交流电机，2个五功能机械手。
E-Novus是典型的油气作业型水下机器人，重3,400 kg , 尺寸2.7 m x1.6 m x1.8 m ,设计下潜深度5000 m，配备有4个水平矢量推进器，3个垂直推进器，2个七功能机械手。
该ROV还安装了避险声纳和多个负责导航的传感器，拥有自航能力。
英国SMD公司开发的3种具有国际领先水平的系列大功率液压工作级ROV，为海洋的开发、施工、探索带来了巨大的帮助。
E Nov us R0\'（五）法国ECA集团ECA集团以其在机器人、自动化系统、模拟和工业过程方面的专业知识而闻名。
总部位于法国La Garde地区，自1936年以来，它一直在开发完整的创新技术解决方案，以执行复杂的任务，在不利或限制性的环境。
其产品主要用于国防、海事、航空航天、仿真、能源和工业设备等领域，主要面向要求最高水平的安全和效率的国际客户。
集团自1936 年成立以来，一直走在创新的前沿。
H2000型大中型工作型ROV是法国海军2000米水深进行沉船和失事飞机调查和打捞指定用ROV。
总重量900kg，海水中负载80kg，有6路视频通道，1个7功能机械手和1 个5功能机械手，可选液压工具。
（六）挪威Kongsberg公司Kongsberg Maritime 的新型AUV 工具一HUGIN Superior 具有诸多新功能，其具有更先进的数据收集/传输能力、更高的工作效率和更强的导航定位功能。
该AUV配备了远程合成孔径声纳，可产生高分辨率的海底图像和水深测量，超高亮度彩色摄像机配有激光探测器、磁力计和各种化学检测器，可精确监测油气化合物。
三、国内研究现状经过半个世纪的发展，AUV和ROV取得了显著的技术进步，已经是海上勘探开发中不可或缺的一部分。
我国ROV研究工作主要由上海交通大学、中国科学院沈阳自动化研究所、中国船舶科学研究中心、哈尔滨工程大学等单位开展，一批企业也陆续加入研制队伍。
我国剪至腐口“M主疆疆制量国■地机电诔】RV：怅X SC K高(*)㈣1海蛇n弓20IJ9_L有文评人于可3500317*161^2.243,45250 2蹲马吗201^145003上AA250 3海象号2016上海幺通大学等1500舐乂22t.氏K闿43W4海星50002D17中国朝苧除落日自科琳克所BOW32x1.6^2.6及25海或［DK2U18上就豪诚人坐等：6000 3.2X1.9X2 1b6海龙1 '0020183交通X学等11M0 2.2307QUANTJMXE72D19中国中牟厘下swiD^rnBDOO4dODOE 彻斗弓2D1G中国料号•酹;如杷臼胡画究厮HMD。
感血仃工2CL3S9海耳1月2020中国科率院沈斗白©胖好方的ll'MO（一）海龙号” ROV2009年，上海交通大学承担的国家科技重大专项〃海龙号〃成功应用于〃海洋一号〃21航次第三航段的深海热液科考任务。
〃海龙号〃是当时我国下潜深度最大、功能最强的 ROV 重3.25吨，配备5台多功能摄像机和一台静物照相机， 2个多功能机械手，安装了自主研制的虚拟监控和动力定位 系统，性能达到国际领先水平。
（二）“海马号” ROV2014年我国自主研制的首台4500米级深海ROV —'海 马号〃通过海上验收。
广州海洋地质调查局牵头，联合上海 交通大学、浙江大学、青岛海洋化工研究院、同济大学和哈 尔滨工程大学等单位共同协作完成研制与海试。
（三）“海象号” ROV2016年，由上海交通大学自主研制的重载作业型ROV 〃海象-1500〃 ROV 完成海试。
〃海象号〃长约3.3米，高近2.2米，重达4.5吨，拥有2套多功能强力机械手，可携带各 类大声嗨灯向酒般搅口卤磁灯七助特杯星季H 地跳抓怩手广事愠澎也国茜『底底值行打 海马号Ren 图解至百出史册 .黄平鹿讲靛 电兆盅口在 电子里 凄压单元 朴莅羽 段里然域也 -度乍加比隹功率作业工具，国产化率达到85%以上，关键技术达到国际同类技术水平。
例如其七功能机械手具有主从式仿生功能，水下机械手跟随水面主手同步运动，实现水下精准作业。
（四）海星60002018年，由中科院沈阳自动化研究所主持，联合中科院海洋所等单位共同研制的〃海星6000” ROV完成首次科考应用任务，最大下潜深度突破6000米，创我国有缆遥控水下机器人的最大下潜深度记录。
（五）中国中车旗下SMD公司SoilMachine Dynamics Ltd （SMD）是一个跨多个关键业务流的组织，包括工作级ROVs，海底挖沟，水下采矿和海洋可再生能源。
该公司成立于1971年，服务于多个细分市场，包括石油和天然气、电信、军事、科学和采矿。
2003年收购Hydrovision公司，进入工作级ROV市场。
2015年，SMD公司被中国中车旗下香港上市公司中车时代电气全资收购。
该公司的ATOM ROV是一个超紧凑的工作级系统。
它适用于钻孔支撑、测量和轻型施工，并且可以在最小的甲板空间内移动。
2019年，SMD发布首台模块化电动ROV Quantum EV , 从传统机型一步跨越至水下常驻、海上作业、无缆巡航以及AI任务规划，适用于传统水面平台（CSV ）无人驾驶船舶（USV）和水下常驻（R-ROV）。
QLFANTUM/EV ROVQUANTUM/EV的模块化程度很高，200KW大功率电力推进系统和自带电池供电两种模式自由切换。
稳定的航行模式可保证高质量勘测作业，同时它提供了AI扩展接口，如果希望保证大容量通信但又不想让笨重的脐带缆影响机动性，换成通信电缆加电池模式也是不错的选择。
同时预留液压和电动工具接口，保证可兼容和搭载现有电动和液压ROV工具。
QUANTUM/EV经过了6000米工作水深验证、累积数十万次测试，并满足最ISO2018标准厅2020年6月顺利通过了第一阶段可靠性测试。
EV项目是SMD长期战略的一部分，旨在设计一个开放式电动框架，运用一系列顶尖适应性技术，兼容各种搭载工具，满足各种作业需求。
不仅可以应用在传统的水下基础设施维护，还可应用于水面无人船（USV）。