成果名称：

高光谱水下爬行机器人

成果简介：

高光谱深海爬行机器人能够提高海底资源的探测效能， 适用于大范围海底探测和资源精确勘探， 为我国海底资源开发提供技术支持和保障。

1.技术分析（创新性、先进性、独占性）

高光谱水下爬行机器人针对我国海洋环境特点和海洋资源开发需求研制，在国外先进水下爬行机器人的技术基础上,突破海底自适应履带驱动技术、水下超高可靠性设计技术、水下高光谱探测技术等关键技术，整体技术达到国际先进水平。

(1)海底自适应履带驱动技术

目前国内的水下爬行机器人主要设计为海底平坦泥砂环境下运行，无法在不同的底质条件下行驶，也基本不具备自主脱困能力。本项目水下爬行机器人可自动适应浅海的泥沙礁石区域、深海的沉积物区域、洋流湍急区域、热泉的高温区域等各种环境，是一种国际先进的多用途海洋探测载体。

(2)水下超高可靠性设计技术

目前国内连续运行性能最佳的水下滑翔机器人一般连续运行时间仅在30天左右。本项目水下爬行机器人的无故障连续运行时间可达到540天以上，其综合可靠性指标已经达到国际领先水平，具有极高的产业应用价值和巨大的市场发展潜力。

(3)水下高光谱探测技术

目前国内主要采用拉曼光谱、激光诱导击穿光谱等技术，仅可分析成分且价格较高。高光谱技术能够一次探测就获取目标物的外观、位置、成分、尺寸等多种理化特性，但由于水下光学环境的复杂，该技术在水下的应用技术一直掌握在国外厂家手中，国内还处在技术探索阶段，本项目研制的高光谱水下探测设备将填补我国在这一领域的装备空白。

研发设备内置推扫方式的优点在于工作时，运动部件藏于系统内部，从外部看上去，整个系统相对于目标是静止的，既凝视状态，这对于近距离、小空间和复杂环境条件下的探测比较有利。这种内置推扫型快照高光谱技术以其先进性和实用性作为爬行机器人主要的探测手段，可以很好的满足水下作业的需求，对深层海洋的矿产资源开发、生态分析与生物资源利用有极其重要的意义。

2.应用范围及目前应用状态

随着智慧海洋突破行动的推进，海洋信息采集和传输需求快速增长，其中海底长期连续信息采集系统是最为重要的一环，也是世界各海洋强国必须拥有的设施。当今在上述领域主要使用坐底式观测设备或游动式水下机器人系统，但前者观测范围太小，后者观测连续性和稳定性不能保证，因此需要一个能够在海底长期、稳定、可靠运行的机器人系统弥补现有海底观测及作业装备的不足，推动智慧海洋突破行动向全国辐射，提升山东海洋的创新力和全球影响力，打造山东海洋的创新高地和产业高地。针对海底各类资源探测和开发的急切需求，目前传统的水下成像探测方式已经难以满足大范围、快速精确探测的需要。而高光谱成像系统能够在对各类水下目标成像的同时获取其光谱，从而精确分析水下目标的化学成分，特别适用于水下资源开发和利用的项目。目前国内水下机器人通常连续水下工作时间在24小时以内，随后的维护时间通常需要1-2天，即使是长时间运行性能最佳的水下滑翔机器人一般连续运行时间也在30天左右。本项目水下爬行机器人的连续运行时间要求远超上述水平，达到540天以上，且维护时间要求在1-2小时，其综合可靠性指标已经达到国际领先水平，具有极高的产业应用价值和巨大的市场发展潜力。

3.前景及经济社会效益分析

水下爬行机器人是实现山东海洋装备产业新旧动能转换的有效途径。以往对于海底的观测和作业技术始终存在稳定性、可靠性、连续性等多方面的问题。本项目利用创新的爬行驱动模式，解决原技术中的问题，将为海底观测、施工、维护、调查等行业奠定进一步创新升级的基础。同时，项目的产业化尝试也将开拓海洋智能装备的一个空白领域，既可实现显著的经济效益，也能带动上下游产业同步实现可持续创新发展。

高光谱水下爬行机器人是打破国外技术垄断，保护海洋安全和海洋利益的必要技术。现有海底观测和作业机器人基本依赖进口，在海洋国防安全和海洋资源探测方面存在明显的信息安全隐患。本项目的研究成果具备完全自主知识产权，在技术、安全等各个方面完全可控，必将逐步替代进口产品，成为海洋防卫和资源开发的重要支柱。

水下爬行机器人产品将主要用于浅海矿砂资源探测、生物资源调查和海底管线裸露与泄漏检测等，实施租售并行的商业模式。预计产品投放市场后3年年均销售量50台套，租赁量10台套，每年收入2.15亿元。

本设备的研发，可推动海洋科学相关技术的发展，如海底复杂地形自适应履带式爬行技术，维持海底长期连续作业的高可靠性设计技术，原理机仿真测试认证技术，便捷式投放与回收技术等，全面带动和促进国内相关学科及行业的技术提升和发展，为我国开发海洋提供技术储备和支持。

在海洋装备产业领域，本项目的实施将带动一批配套产业的升级改造，将传统的电缆、电机、橡胶、机加工、涂料等产业与先进海洋装备产业联合起来，形成有专精技术、高级人才、高附加值的高新产业100亿以上产业集群，推动海洋智能装备产业的新旧动能转换。

在海洋信息化领域，本项目研制和生产的爬行机器人能够为海洋信息大数据系统提供长期、时空连续、高质量的海洋底层实时数据，同时也是海底信息收集系统能够稳定运行的可靠保障装备，为科普海洋、智慧海洋、互联网+海洋、经略海洋提供了坚实的基础。

应用行业：

制造业

高新技术领域：

先进制造技术

所在地：

青岛市

知识产权类型：

外观设计专利

知识产权编号：

2019307071853

第一完成单位名称：

青岛罗博飞海洋技术有限公司

技术成熟度：

通过小试

所需支持或建议：

设备的研发需要提供相应的场地支持、资金支持以及人才支持，因此需要政府提供相应的人才政策，支持设备研发及产业化。

合作方式：

股权融资

交易价格(万)：

700

所属十强产业：

高端装备

联系人：

齐昕彤

手机号码：

17852157136

联系电话：

0532-67722128

Email：

roject@qdlbf.com