本项目产品为系列模块化自主水下机器人,属于机械工程领域。

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1.Jianguo Wu(武建国), Dong Wang(王东), Xiaoming Wang(王晓鸣)*. Development of A Modular And High Maneuverability Micro AUV. Sea Technology. 2018.08.
2.武建国, 王昌强, 王晓鸣*. 十字形矢量推进系统的设计[J], 船舶工程, 2018,11:100-106. 3.Lin X H（林兴华），Wu J G（武建国）*，Liu D(刘冬), Wang L L(王利利). Numerical Simulation Research in Flow Fields Recognition Method Based
项目的实施授权了多项国家发明专利，涵盖了自主水下机器人模块化技术、水下推进技术、自动驾驶、浮力 调节自适应等领域，为自主水下机器人的平台建立与扩展应用提供了系统技术支持，推动了国产自主水下机器人 的产业化进程，以系列化自主水下机器人为平台带动相关水声技术、水文探测传感技术的快速迭代提升，加快我 国对海洋开发的速度，实现海洋强国战略。
模块化水下机器人提供了一个解决定制化与批量生产之间矛盾的有效途径，降低了 AUV 的使用成本，为 AUV 的普及打下了基础，其扩展的便利性已在多家单位得到了验证。
应用及经济社会效 益情况
“系列模块化自主水下机器人的研发及推广应用”项目研究成果成果包含微型、小型、中型和大型等系列模 块化自主水下机器人，该成果通过模块化设计解决了自主水下机器人产业链中定制化和产业化的矛盾，减少原有 水下装备的开发周期，降低了 AUV 的生产成本和维护成本，便于在不同的行业中进行推广应用，解决生产生活 面临的大量内河、湖泊、近海水文水质考察，地质地貌探测，渔业养殖观测等问题。
on the Autonomous Underwater Vehicle[J]. Lecture Notes in Artificial Intelligence, 2017, 10462: 757-765. 4.Liu H T(刘海涛) , Zhou Z G(周振功) , Wu J G(武建国)* . Non-local theory behavior of multiple cracks in a functionally graded piezoelectric
3. 变结构 AUV 流体力学特性研究。本项目通过计算流体力学的模拟分析，得到搭载不同模块后的 AUV 流 体参数，从而设计能够满足变长度情况要求的本体线性和操纵面。在此基础上，研究水动力参数变化后的自适 应控制系统，使得搭载不同功能模块后控制器都具有良好的控制鲁棒性。
4. 变浮力调节系统及其智能控制算法研发。通过高精度浮力调节机构调节自身重浮力状态，以适应水域不 断变化的温度、盐度、深度等水文参数变化带来的不利影响。以及在该机构基础上通过联合相应的传感器编写 AUV 的自适应控制算法，变浮力调节系统可极大的提高 AUV 在不同水域和深度航行的适应性和生存能力。
2. 自主水下机器人模块化设计。采用模块化设计思路，研发具有可进行功能扩展的连接结构，在实现模块 化连接结构的基础上进行基本模块和扩展模块的设计。各模块之间采用基于 CAN 总线机构进行通讯和数据传输， 其具有易于扩展、可靠性高、维护简单等优势。其中基本模块包含推进模块、控制与导航模块、能源模块。根 据实用场合，扩展模块可包含通讯模块、ADCP 模块、侧扫模块、数据测量模块等模块
项目技术成果已在天津、青岛、北京等多家单位进行了推广和应用，已成功对 4 项专利进行了成果转化，为 落地企业带来了巨大收益。依靠该项目，项目组已完成或签订合同额达到了百万级别。为学校和企业培养了大批 科研、技术骨干。并且通过该项目的实施，与企业建立了良好的“产学研”发展模式。实际应用证明该项目技术 体系完备、具有充足的可靠性、易于功能扩展、易于产业化生产且成本较国外要更低，市场前景广阔。
项目名称 提名单位
项目简介
系列模块化自主水下机器人的研发及推广应用
河北省教育厅
本项目产品为系列模块化自主水下机器人，属于机械工程领域。 随着海洋的开发进程的不断加深，许多国家把海洋开发视为重中之重，但对于水面船只来说，很多调查研究难 以进行，尤其是深海资源的开发更是成为了难点。要想建设海洋强国，充分利用海洋资源，利用科技的手段进 行水下作业是解决问题的关键。自主水下机器人（Autonomous Underwater Vehicle，AUV）以其自主性、灵活性 和多用途性的特点，被越来越广泛地应用于海底地质精细勘查、海洋生态环境监测、辅助水下物体打捞等领域。 本产品提出的系列模块化水下机器人包含微型、小型、中型和大型等多种型号以适应不同环境下的使用需求， 主要技术发明点如下：
1. 抗腐蚀能力强，支持功能模块快速更换的端口连接装置。本模块化连接结构采用结构化的连接方式，模 块段之间只需要安装一颗连接螺钉就可实现机械结构和电气的双连接，主要依靠自身结构完成模块之间的连接， 抗腐蚀性强。不同材料接触地方设有锌镁铝合金，在电化学腐蚀中作为阳极被腐蚀，从而保护主舱体。该模块 化连接结构是本申请的特有技术，在国内外 AUV 结构连接形式上均具有创新性。
medium[J]. Engineering Fracture Mechanics, 2016,166(2016):139-150. 5. Liu H T(刘海涛) , Wu W J (吴文娟), Wu J G(武建国)* . Dynamic non-local theory stress analysis of two equal and collinear mode-I cracks in the
本项目涉及的系列模块化自主水下机器人已申请和受理发明专利 21 项，其中已授权发明专利 5 项，在审 5 项，已授权实用新型专利 12 项，发表论文 5 篇，培养了一批智能海洋装备领域硕士研究生。相关产品在中科院 沈自所、中科院声学所、天津大学、上海交通大学等多家单位得到应用，涉及到项目合同额已达到百万级别。