水下機器人行業發展現狀及趨勢分析 對水下領域的探測需求持續增長

• 黃文玉 2023年10月16日 來源：互聯網 1429 94
• 繁體

水下機器人也稱無人遙控潛水器，是一種工作于水下的極限作業機器人。水下環境惡劣危險，人的潛水深度有限，所以水下機器人已成為開發海洋的重要工具。

水下機器人的概念及優缺點

水下機器人也稱無人遙控潛水器，是一種工作于水下的極限作業機器人。水下環境惡劣危險，人的潛水深度有限，所以水下機器人已成為開發海洋的重要工具。無人遙控潛水器主要有：有纜遙控潛水器和無纜遙控潛水器兩種，其中有纜遙控潛水器又分為水中自航式、拖航式和能在海底結構物上爬行式三種。

從種類上看，根據是否載人可以將潛水器分為載人潛水器和無人潛水器兩類。無人潛水器按照與水面支持系統間聯系方式的不同可以分為有纜遙控水下機器人、無纜水下機器人兩種。有纜水下機器人都是遙控式的，根據運動方式不同可分為拖曳式、(海底)移動式和浮游(自航)式三種。

典型的遙控潛水器是由水面設備(包括操縱控制臺、電纜絞車、吊放設備、供電系統等)和水下設備(包括中繼器和潛水器本體)組成。潛水器本體在水下靠推進器運動，本體上裝有觀測設備(攝像機、照相機、照明燈等)和作業設備(機械手、切割器、清洗器等)。

優點：水下機器人可在高度危險環境、被污染環境以及零可見度的水域代替人工在水下長時間作業，水下機器人上一般配備聲吶系統、攝像機、照明燈和機械臂等裝置，能提供實時視頻、聲吶圖像，機械臂能抓起重物，水下機器人在石油開發、海事執法取證、科學研究和軍事等領域得到廣泛應用。

缺點：由于水下機器人運行的環境復雜，水聲信號的噪聲大，而各種水聲傳感器普遍存在精度較差、跳變頻繁的缺點，因此水下機器人運動控制系統中，濾波技術顯得極為重要。水下機器人運動控制中普遍采用的位置傳感器為短基線或長基線水聲定位系統，速度傳感器為多普勒速度計會影響水聲定位系統精度。因素主要包括聲速誤差、應答器響應時間的丈量誤差、應答器位置即間距的校正誤差。而影響多普勒速度計精度的因素主要包括聲速c、海水中的介質物理化學特性、運載器的顛簸等。

水下機器人行業發展現狀分析

中國水下機器人行業產業鏈上游參與主體為水下機器人核心硬件供應企業與核心技術系統研發企業;主要零部件為單片機、推進器、聲吶、姿態傳感器、濕度傳感器等;中游參與主體為水下機器人生產制造企業;下游涉及水下機器人各應用領域，主要為海洋工程、水產養殖、科學研究、水下娛樂、城市管道檢查與清潔等。

根據數據顯示，中國水聲通信市場規模呈現逐年上漲態勢，2022年中國水生通信行業市場規模約為22.71億元;從區域分布情況來看，東部沿海地區占據了較大市場份額，占比為91.09%，西部占比為6.07%，其他地域占比為2.84%。

潛水器的水下運動和作業，是由操作員在水面母艦上控制和監視。靠電纜向本體提供動力和交換信息。中繼器可減少電纜對本體運動的干擾。新型潛水器從簡單的遙控式向監控式發展，即由母艦計算機和潛水器本體計算機實行遞階控制，它能對觀測信息進行加工，建立環境和內部狀態模型。操作人員通過人機交互系統以面向過程的抽象符號或語言下達命令，并接受經計算機加工處理的信息，對潛水器的運行和動作過程進行監視并排除故障。開始研制智能水下機器人系統。操作人員僅下達總任務，機器人就能根據識別和分析環境，自動規劃行動、回避障礙、自主地完成指定任務。

根據中研普華產業研究院發布的《2023-2028年國內水下機器人行業發展趨勢及發展策略研究報告》顯示：

無人有纜潛水器的發展趨勢有以下優點：一是水深普遍在6000米;二是操縱控制系統多采用大容量計算機，實施處理資料和進行數字控制;三是潛水器上的機械手采用多功能力反饋監控系統：四是增加推進器的數量與功率，以提高其頂流作業的能力和操縱性能。此外，還特別注意潛水器的小型化和提高其觀察能力。

根據數據顯示，中國水下機器人應用領域占比最重的為海洋工程，占比35%，占比第二的為水產養殖行業，占比20%，科學研究占比10%，水下娛樂占比10%，城市管道檢查與清潔占比5%。為生產制造出符合上述條件的水下機器人，企業需不斷進行更新改良，因此水下機器人中游生產及人工成本高，對下游議價能力強，據統計我國水下機器人市場規模從2015年的12.52億元增長至2021年的31.63億元。

隨著技術的逐漸成熟和消費水平的提升，人們對水下領域的探測需求持續增長，民用水下機器人市場將持續穩定增長。根據數據顯示，資源勘查類水下機器人市場占比為41.59%;安全監測類水下機器人市場占比為33.45%;搜索救援類機器人市場份額為11.75%。

2022年4月11日，成都市府河西公園的錦江水面，成都首臺“智能水域機器人”下水。2022年10月27日-30日，第六屆全國水下機器人大賽(大連)在遼寧省大連市成功舉辦。2023年4月13日，國網甘肅劉家峽水電廠首次采用型號為VVL-V600-4T的水下機器人潛入水庫壩前，開展溢洪道閘門水下檢查試驗，并模擬堵漏取得良好效果。此次試驗模擬不僅驗證了水下機器人的靈敏度，更考驗了該廠“蛟龍創新團隊”的事故處理能力。

中研普華利用多種獨創的信息處理技術，對市場海量的數據進行采集、整理、加工、分析、傳遞，為客戶提供一攬子信息解決方案和咨詢服務，最大限度地降低客戶投資風險與經營成本，把握投資機遇，提高企業競爭力。想要了解更多最新的專業分析請點擊中研普華產業研究院的《2023-2028年國內水下機器人行業發展趨勢及發展策略研究報告》。

• 相關深度報告REPORTS

  

  2023-2028年國內水下機器人行業發展趨勢及發展策略研究報告

  水下機器人也稱無人遙控潛水器，是一種工作于水下的極限作業機器人。水下環境惡劣危險，人的潛水深度有限，所以水下機器人已成為開發海洋的重要工具。無人遙控潛水器主要有：有纜遙控潛水器和無...

  查看詳情

延伸閱讀

推薦閱讀

猜您喜歡