2024水下機器人深度調(diào)研分析報告

• 方蔓桃 2023年12月13日 來源：百度 580 32
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如果你想了解水下機器人行業(yè)的內(nèi)外部環(huán)境、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展狀況、市場供需、競爭格局、標桿企業(yè)、發(fā)展趨勢、機會風險、發(fā)展策略與投資建議等信息……我們研究院撰寫的《2023-2028年高端白酒市場發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查及供需格局分析預(yù)測報告》。重點分析了我國水下機器

水下機器人是可潛入水中代替或輔助人類進行水下極限作業(yè)的機器人。通過水下目標探測和識別、水下導(dǎo)航定位、水下通信等高新科學(xué)技術(shù)，水下機器人可實現(xiàn)水下打撈救援、水下探測、水下資源開采、水下娛樂等功能。根據(jù)支持系統(tǒng)聯(lián)系方式不同，水下機器人可分為載人潛水器(HOV)、有纜水下機器人(ROV)和無纜水下機器人(AUV)。其中ROV為國內(nèi)水下機器人市場主流產(chǎn)品，應(yīng)用最為廣泛，根據(jù)移動方式不同，ROV可分為拖曳式、移動式、浮游式水下機器人。水下機器人是一種技術(shù)密集性高、系統(tǒng)性強的工程，涉及到的專業(yè)學(xué)科多達幾十種，主要包括仿真、智能控制、水下目標探測與識別、水下導(dǎo)航(定位)、通訊、能源系統(tǒng)等六大技術(shù)。

新型潛水器從簡單的遙控式向監(jiān)控式發(fā)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(huán)境和內(nèi)部狀態(tài)模型。操作人員通過人機交互系統(tǒng)以面向過程的抽象符號或語言下達命令，并接受經(jīng)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(jiān)視并排除故障。開始研制智能水下機器人系統(tǒng)。操作人員僅下達總?cè)蝿?wù)，機器人就能根據(jù)識別和分析環(huán)境，自動規(guī)劃行動、回避障礙、自主地完成指定任務(wù)。

如果你想了解水下機器人行業(yè)的內(nèi)外部環(huán)境、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展狀況、市場供需、競爭格局、標桿企業(yè)、發(fā)展趨勢、機會風險、發(fā)展策略與投資建議等信息……我們研究院撰寫的《2023-2028年高端白酒市場發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查及供需格局分析預(yù)測報告》。重點分析了我國水下機器人行業(yè)將面臨的機遇與挑戰(zhàn)，對水下機器人行業(yè)未來的發(fā)展趨勢及前景作出審慎分析與預(yù)測。

水下機器人可在高度危險環(huán)境、被污染環(huán)境以及零可見度的水域代替人工在水下長時間作業(yè)，水下機器人上一般配備聲吶系統(tǒng)、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(fā)、海事執(zhí)法取證、科學(xué)研究和軍事等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

有纜水下機器人都是遙控式的，根據(jù)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。

有纜水下機器人(ROV)需要由電纜從母船接受動力，并且 ROV 不是完全自主的，它需要人為的干預(yù)。主要由水面設(shè)備(包括操縱控制臺、電纜絞車、吊 放設(shè)備 、供電系統(tǒng)等)和水下設(shè)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(shè)備(攝像機、照相機、照明燈等)和作業(yè)設(shè)備(機械手、切割器、清洗器等)。潛水器的水下運動和作業(yè)，是由操作員在水面母艦上控制和監(jiān)視，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。由于人們通過電纜對ROV進行遙控操作，電纜對ROV像“臍帶”對于胎兒一樣至關(guān)重要，但是由于細長的電纜懸在海中成為 ROV最脆弱的部分，大大限制了機器人的活動范圍和工作效率。

中國水下機器人行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游參與主體為水下機器人核心硬件供應(yīng)企業(yè)與核心技術(shù)系統(tǒng)研發(fā)企業(yè);主要零部件為單片機、推進器、聲吶、姿態(tài)傳感器、濕度傳感器等;中游參與主體為水下機器人生產(chǎn)制造企業(yè);下游涉及水下機器人各應(yīng)用領(lǐng)域，主要為海洋工程、水產(chǎn)養(yǎng)殖、科學(xué)研究、水下娛樂、城市管道檢查與清潔等?，F(xiàn)今，歐、美、日等國的水下清洗機器人市場規(guī)?？偤瓦_到全球水下清洗機器人總市場規(guī)模的一半以上，2021年全球水下清洗機器人市場規(guī)模達4156萬美元，其中歐洲占27.07%，美國占17.13%，日本占8.54%。

無人無纜潛水器尚處于研究、試用階段，還有一些關(guān)鍵技術(shù)問題需要解決。無人無纜潛水器將向遠程化、智能化發(fā)展，其活動范圍在250～5000公里的半徑內(nèi)。這就要求這種無人無纜潛水器有能保證長時間工作的動力源。在控制和信息處理系統(tǒng)中，采用圖像識別、人工智能技術(shù)、大容量的知識庫系統(tǒng)，以及提高信息處理能力和精密的導(dǎo)航定位的隨感能力等。如果這些問題都能解決了，那么無人無纜潛水器就能是名副其實的海洋智能機器人。海洋智能機器人的出現(xiàn)與廣泛使用，為人類進入海洋從事各種海洋產(chǎn)業(yè)活動提供了技術(shù)保證。

無纜水下機器人一般是自治式機器人，它能夠依靠本身的自主決策和控制能力高效率地完成預(yù)定任務(wù)，在一定程度上代表了目前水下機器人的發(fā)展趨勢。

無纜水下機器人(AUV)又稱智能水下機器人，是將人工智能、探測識別、信息融合、智能控制、系統(tǒng)集成等多方面的技術(shù)集中應(yīng)用于同一水下載體上，在沒有人工實時控制的情況下，自主決策、控制完成復(fù)雜海洋環(huán)境中的預(yù)定任務(wù)使命的機器人。它能對觀測信息進行加工，建立環(huán)境和內(nèi)部狀態(tài)模型。操作人員通過人機交互系統(tǒng)以面向過程的抽象符號或語言下達命令，并接受經(jīng)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(jiān)視并排除故障。操作人員僅下達總?cè)蝿?wù)，機器人就能根據(jù)識別和分析環(huán)境，自動規(guī)劃行動、回避障礙、自主地完成指定任務(wù)。

根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，中國水下機器人應(yīng)用領(lǐng)域占比最重的為海洋工程，占比35%，占比第二的為水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)，占比20%，科學(xué)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(chǎn)制造出符合上述條件的水下機器人，企業(yè)需不斷進行更新改良，因此水下機器人中游生產(chǎn)及人工成本高，對下游議價能力強，據(jù)統(tǒng)計我國水下機器人市場規(guī)模從2015年的12.52億元增長至2021年的31.63億元。

隨著技術(shù)的逐漸成熟和消費水平的提升，人們對水下領(lǐng)域的探測需求持續(xù)增長，民用水下機器人市場將持續(xù)穩(wěn)定增長。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，資源勘查類水下機器人市場占比為41.59%;安全監(jiān)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(wǎng)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?zāi)M不僅驗證了水下機器人的靈敏度，更考驗了該廠“蛟龍創(chuàng)新團隊”的事故處理能力。

水下機器人行業(yè)未來趨勢預(yù)測

消費型水下機器人又可分為娛樂與教育兩類。娛樂類主要產(chǎn)品形態(tài)為水下推進器與水下拍攝機器人。推進器結(jié)構(gòu)較為簡單，包括推進器殼體、電池、控制裝置、驅(qū)動電機、傳動裝置、螺旋槳及浮力裝置7部分。通過手持推進器的方式提控制在水中的活動，調(diào)節(jié)推進器的轉(zhuǎn)速獲得不同程度的助力提高游行速度，推進器不僅可以在水面使用協(xié)助游泳初學(xué)者學(xué)習(xí)游泳，而且可以將游泳者帶入水下30m深的世界協(xié)助潛水愛好者進行觀光、探險等活動。

無人有纜潛水器的發(fā)展趨勢有以下優(yōu)點：一是水深普遍在6000米;二是操縱控制系統(tǒng)多采用大容量計算機，實施處理資料和進行數(shù)字控制;三是潛水器上的機械手采用多功能力反饋監(jiān)控系統(tǒng)：四是增加推進器的數(shù)量與功率，以提高其頂流作業(yè)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。預(yù)計隨著我國大力開發(fā)海洋資源，國內(nèi)水下機器人企業(yè)數(shù)量不斷增加，我國已成為全球最大水下機器人生產(chǎn)國。

由于各行業(yè)的需求不同導(dǎo)致工業(yè)級水下機器人產(chǎn)品種類眾多，總體上看是在推進系統(tǒng)與拍攝系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上加裝機械臂、聲、光、電等各類檢測、維修的專業(yè)設(shè)備，根據(jù)行業(yè)的不同，設(shè)備加裝的整合方案都會存在差異，技術(shù)實現(xiàn)要求高。現(xiàn)階段最直觀判斷性能要求的方式是看本體體積大小，本體越大，說明其性能越高，對技術(shù)的要求也會更高。

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