[张燕武]MBARI的AUV和ESP

张燕武老师在他的“To share the joy in the ocean”帖子中为我们介绍了Monterey Bay Aquarium Research Institute的海洋科技项目。

1. The gulper AUV.
在MBARI的 Dorado AUV 上，有10 个 快速水样采集器 (gulper). Each gulper, when triggered, can take in a 2-liter water sample in less than two seconds.  （你看，尽管长远目标是 "Return information to shore, not samples"，现今条件下，往往还是需要 return samples to shore.). 那么关键的问题就在于：要在海洋信号最强的地方trigger the gulpers，请参看我最近在IEEE Journal of Oceanic Engineering 上的paper (http://www.mbari.org/staff/yzhang/，the third paper under "Peer-Reviewed Journal Papers"). 我的照片，就是2010年5~6月在Gulf of Mexico oil spill survey 时，我把 Dorado AUV 的fairing打开，看到水样采回。

2. Environmental Sample Processor (ESP).
The ESP is an "automated molecular biology lab", 可真是按照 "Return information to shore, not samples"的方向去作的。请参看" http://www.mbari.org/mars/science/deep_esp.html ".

全文见http://www.joyocean.org/viewthre ... ra=page%3D1#pid3412。

刚在 JoyOcean 上读了王叶剑老师的 blog: “学习工作心得——有感于中美海洋测深技术之对比”. 我介绍一下MBARI 的 mapping AUV (depth rating: 6000 m). 它贴着海底 50 m 航行，using a 200 kHz multibeam sonar, achieves 1 m lateral resolution and 0.1 m vertical precision. See http://www.mbari.org/twenty/mapping_AUV.htm

回复 2# Yanwu
看完你的简介，才明白你是AUV方面的专家。呵呵。

你觉得国内AUV研发跟欧美最大的差距在什么方面？

民强，您好。

谢谢您的回复。在 JoyOcean 上看到你在AUV技术方面的文章和讨论，写得非常好。也看到你年轻帅气的照片。

国内AUV的情况，你比我有发言权。我只谈两点感受。1. 我在MIT/WHOI 作博士生的时候，MIT AUV Lab 的 Odyssey AUV 及 WHOI 的 ABE、REMUS AUVs, 以及我现在 MBARI 用的 Dorado、Tethys AUVs, 成天在海里跑（当然在岸上需要有适当的时间对AUV维护和更新器件）。所以 AUV 研制出来是一回事儿，真正放手敢成天用又是一回事儿（这后一档子事儿自然更难）。2. 我在评审AUV的论文时，看到一些论文数学不错，仿真结果也好看，但没有或缺乏实场实验 (field experiments)，有点儿为了理论而理论 (而非为了解决实际问题而理论）。这样的论文很难在高水平国际刊物上发表，即使发表了，scientific impact 也很小。

以后多讨论。谢谢。

张燕武

回复 4# Yanwu

谢谢张燕武老师作为AUV专家的感想和体会。作为AUV的科学用户，我对张老师写的“AUV 研制出来是一回事儿，真正放手敢成天用又是一回事儿”深有同感。

回复 4# Yanwu


    张老师，您好！请问一下，您觉得国内的AUV做不到在海里成天跑的原因，除了研发经验不足外，限制我们的技术因素都体现在哪里？谢谢！（其实我还觉得我们的研发思路也有点问题，不是为了用而做，而是为了做而做。）

AUV研究在国内是近两年的热点项目，现在有多个研究所和大学的研究室在进行研究，成型的产品主要有自动化所的CR-01。AUV研究的主要难点集中在超短基线控制、惯性导航系统以及回收控制等几个方面，部分核心技术受国外的技术限制现在只能买成品，我们前期请法国的AUV厂家和国内研究单位一起举办了一场技术交流会，取得了不错的效果，现在国内研究不能闭门造车，多借鉴国外的经验，走出去，引进来，才能真正造出能在大海里穿梭的AUV。

回复 4# Yanwu
我算是道听途说，并没有在那个圈子里。可能未来深潜基地会配几台AUV吧。
敢不敢用也是个问题，一般的领导会认为没绳子的不保险，也不愿意担负万一的责任。
其实还是技术熟练度的问题，
大陆地区出现应用AUV进行商业性质的海洋勘察估计要到四五年之后了。

“海洋设备与技术”这个版块太冷清了，能看到这么好的帖子太好了，不得不顶

回复 6# fanss

范双双同学，您好。谢谢您的评述和问题。国内 AUV development and applications 在不断进步，这一点是肯定的。具体的情况，我了解有限，不敢妄言。国内的几位同行的讨论都很好。您提到的“为了用而做” versus “为了做而做”, is a good point. 项目的初衷应该都是为了用而做，如果最后变成了为了做而做，一定遇到了技术或非技术方面的难处，比如汤民强博士提到的“不愿意担负万一的责任"、“技术熟练度”的顾虑和问题，以及杨川博士列举的一些技术方面的难点。怎么办呢？我想起八十年代的一个口号：从我做起，从现在做起。每个研究生、每个科研人员做课题的时候，每次与国外交流、谈判、购买产品的时候，都时时想着，我这个project，是为了用而做，不是为了做而做，那么，最终做出来的东西就好用。AUV 好用了，就一定有人敢用。敢用了，出 scientific findings 了，而且 vehicles 不出事儿，慢慢的，就敢成天用，甚至抢着用了。

感谢几位老师的热情回复！增加了我对AUV研制的认识。
前不久的厦门暑期学校对我触动很大，让我渐渐改变对国内AUV研制意义的认识，几位老师在这里的点拨，使我更加坚定地认识到，现状是要靠踏踏实实的行动来改变的，我们会加油的！

感谢各位老师、专家的观点交流。tdotech老师建议不能闭门造車，但是由于外国对于水下潜器的关键技术的封锁（比如惯导，DVL等设备间的信号组合技术），让中国不得不面对自主研究的境地。
目前国内越来越多优秀的单位在国家的支持下开展AUVS,ROVS的研究。我知道的有哈工程，710所，上海交大，沈阳二所，708所有专门的课题组在独立研究（欢迎补充），并且也取得很多成就。
但我想样取得的成就有限制，国内研发这些潜器的思维需要转变。国内的思维是，靠自己完成整个产品的研发。蛟龙号不就是声称“所有设备均为国产”吗？听起来好像很有面子，但我们都知道中国目前根本没有这技术和制作工艺。我觉得，这有好大喜功之嫌。水下潜器是一个系统，涉及很多海洋仪器和技术。现在已经不是“两弹一星”的闭塞时代了，中国应该分块来攻，选择国外限制最严格的，未来也很难开放的技术难关，专心攻克，各个单位根据自己的技术特长，你攻这个，我攻那个，从局部走到整体。其他依赖国外也无妨。不能一口吃成胖子！

回复 12# 阿k
讲的很有道理。有一点需要纠正，蛟龙号是我国自主设计、自主集成的深海装备，没有声称设备全部国产。但是不能否认的是，蛟龙号带动了一批进口部件的国产化，比如推进器、浮力材料等。

回复 6# fanss

这个很明显是问责机制嘛，因为只要是成天跑就有可能有去无回，在国内，丢一个仪器可是重大事故，特别是价值不菲的仪器。有了事故，以后就没有活干了，谁还干去冒险呢？

这个还不完全是无人去做这样的测试，大部分都是考虑用在哪里才去做的，如果大家放心的把auv扔到水里，跑上一天，也不是没有环境可以的，auv本来就是有固定航道走的，不需要扩散到太大面积呀，另外，也有一定的定位器材在辅助，所以试验阶段完全可以长时间在水下运行的，只是大家总是要得到各种数据，所以auv运行的时间收到了影响。目前在我国海域还没有那么多探测观测等器材，完全可以按电池的续航来运动嘛！
我是一个非专业人员，说的是个人想法，不一定是对的，请大家见谅！