文/袁躍東
說《水下機器人》一書是一部開創先河的科學著述并不過分。盡管機器人對于今天的人們來說不算陌生,但系統介紹機器人的著述卻不多見,而洋洋數十萬言系統論述水下機器人的著述更可謂絕無僅有。
在這個世界上,人類有許多可望而難及的地方。從浩瀚的宇宙,到幽深的海底,甚至包括人體的某些器官,人類都需要借助某種器具,才能實現以較小的代價換取較理想的結果。而機器人恰恰是實現這一追求的有效杠桿。正因為如此,人類才殫思竭慮地發明和制造了這樣那樣的機器人。而水下機器人比起一般的機器人又有所不同,尤其是深海機器人。由于海洋、海水的獨有特性,使得用于海洋的機器人在材料選擇、設計理念和技術采用上都較一般的機器人具有更高的科技含量,制造起來也就更復雜、更須費盡心計。
占地球總面積70.8%的海洋中,有豐富的生物資源和礦物資源。隨著世界人口增長以及與其同步的工業化和城市化的飛速發展,陸上可供人類利用的地方相對日趨狹小,于是人們很自然地把目光瞄向廣袤的海洋。海洋開發在今天已經與宇宙開發、原子能開發齊肩而被視為當代三大技術中心。但是,由于海洋不僅有驚濤駭浪,而且還有隨著海水深度變化而產生的壓力和溫度的變化,特別是海水壓力的變化,給人類開發海洋帶來極大的困難,所以開發海洋離不開水下機器人。水下機器人不僅能夠有效地完成水下工程和海洋科學考察、 漁業水產養殖,而且還能從事深海打撈救生、水下軍事偵查預警、排除和回收水雷等等。我國自1980年開始進行水下機器人的研究,目前已研制成觀察型、作業型、大深度拖曳型等多種纜控水下機器人和1000米、6000米海底勘查型深水自治水下機器人。特別是深水自治水下機器人的研制成功,標志著我國在機器人研究領域已經躋身國際先進行列。成果是顯著的,但作為成果的總結,過去只有一些單方面的技術綜述和論文。現在,這本專門論述水下機器人技術及其應用的專著問世,并有幸成為“中國水下機器人技術領域第一部專業著作”。
《水下機器人》一書,不僅包容了我國的最新科研成果,同時也包容了美國、法國、俄羅斯、日本、加拿大、丹麥、挪威等在機器人研究領域占先國家的最新科研成果。同時,這部著述又將水下機器人的開發和分類、水下機器人的結構、水下機器人的能源與動力、水下機器人的密封技術、水下機器人的常用材料與防腐、水下機器人的液壓系統、作業系統、吊放回收系統、水下機器人的控制原理和方法、水下機器人的體系結構等,都條理清晰、簡潔精當地論述得一清二楚。
值得一提的是《水下機器人》的適用性相當突出。譬如該書采用基本原理和實際研制經驗相結合的方法,建立了水下機器人設計要點的最佳性能準則,同時全面闡明了構成水下機器人的載體、動力、控制、液壓、作業、收放等基本系統及其組成部件,在運動力學、流體動力學、推力、靜力和電纜拖力等方面的性能特征等,還著重論述了適用于水下機器人的各種控制原理、控制算法及其應用案例。所有這些,不僅對有興趣研究水下機器人的人員提供了便利的借鑒,而且有助于對水下機器人研究的深化,有利于科技的長足發展和進步。
《水下機器人》資料翔實、內容豐富、文字流暢,既有很強的實用性,又有很強的可讀性。人們有理由相信此書的出版,必將有力地推動水下機器人研究領域的科技進步與發展,進而為拓展人類的生存空間做出貢獻。