2024水下機(jī)器人深度調(diào)研分析報(bào)告

• 方蔓桃 2023年12月13日 來(lái)源：百度 580 32
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如果你想了解水下機(jī)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?fàn)顩r、市場(chǎng)供需、競(jìng)爭(zhēng)格局、標(biāo)桿企業(yè)、發(fā)展趨勢(shì)、機(jī)會(huì)風(fēng)險(xiǎn)、發(fā)展策略與投資建議等信息……我們研究院撰寫(xiě)的《2023-2028年高端白酒市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查及供需格局分析預(yù)測(cè)報(bào)告》。重點(diǎn)分析了我國(guó)水下機(jī)器

水下機(jī)器人是可潛入水中代替或輔助人類(lèi)進(jìn)行水下極限作業(yè)的機(jī)器人。通過(guò)水下目標(biāo)探測(cè)和識(shí)別、水下導(dǎo)航定位、水下通信等高新科學(xué)技術(shù)，水下機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)水下打撈救援、水下探測(cè)、水下資源開(kāi)采、水下娛樂(lè)等功能。根據(jù)支持系統(tǒng)聯(lián)系方式不同，水下機(jī)器人可分為載人潛水器(HOV)、有纜水下機(jī)器人(ROV)和無(wú)纜水下機(jī)器人(AUV)。其中ROV為國(guó)內(nèi)水下機(jī)器人市場(chǎng)主流產(chǎn)品，應(yīng)用最為廣泛，根據(jù)移動(dòng)方式不同，ROV可分為拖曳式、移動(dòng)式、浮游式水下機(jī)器人。水下機(jī)器人是一種技術(shù)密集性高、系統(tǒng)性強(qiáng)的工程，涉及到的專業(yè)學(xué)科多達(dá)幾十種，主要包括仿真、智能控制、水下目標(biāo)探測(cè)與識(shí)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(jiǎn)單的遙控式向監(jiān)控式發(fā)展，即由母艦計(jì)算機(jī)和潛水器本體計(jì)算機(jī)實(shí)行遞階控制，它能對(duì)觀測(cè)信息進(jìn)行加工，建立環(huán)境和內(nèi)部狀態(tài)模型。操作人員通過(guò)人機(jī)交互系統(tǒng)以面向過(guò)程的抽象符號(hào)或語(yǔ)言下達(dá)命令，并接受經(jīng)計(jì)算機(jī)加工處理的信息，對(duì)潛水器的運(yùn)行和動(dòng)作過(guò)程進(jìn)行監(jiān)視并排除故障。開(kāi)始研制智能水下機(jī)器人系統(tǒng)。操作人員僅下達(dá)總?cè)蝿?wù)，機(jī)器人就能根據(jù)識(shí)別和分析環(huán)境，自動(dòng)規(guī)劃行動(dòng)、回避障礙、自主地完成指定任務(wù)。

如果你想了解水下機(jī)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?fàn)顩r、市場(chǎng)供需、競(jìng)爭(zhēng)格局、標(biāo)桿企業(yè)、發(fā)展趨勢(shì)、機(jī)會(huì)風(fēng)險(xiǎn)、發(fā)展策略與投資建議等信息……我們研究院撰寫(xiě)的《2023-2028年高端白酒市場(chǎng)發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)查及供需格局分析預(yù)測(cè)報(bào)告》。重點(diǎn)分析了我國(guó)水下機(jī)器人行業(yè)將面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，對(duì)水下機(jī)器人行業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)及前景作出審慎分析與預(yù)測(cè)。

水下機(jī)器人可在高度危險(xiǎn)環(huán)境、被污染環(huán)境以及零可見(jiàn)度的水域代替人工在水下長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)，水下機(jī)器人上一般配備聲吶系統(tǒng)、攝像機(jī)、照明燈和機(jī)械臂等裝置，能提供實(shí)時(shí)視頻、聲吶圖像，機(jī)械臂能抓起重物，水下機(jī)器人在石油開(kāi)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(jī)器人都是遙控式的，根據(jù)運(yùn)動(dòng)方式不同可分為拖曳式、(海底)移動(dòng)式和浮游(自航)式三種。

有纜水下機(jī)器人(ROV)需要由電纜從母船接受動(dòng)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(tái)、電纜絞車(chē)、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(jìn)器運(yùn)動(dòng)，本體上裝有觀測(cè)設(shè)備(攝像機(jī)、照相機(jī)、照明燈等)和作業(yè)設(shè)備(機(jī)械手、切割器、清洗器等)。潛水器的水下運(yùn)動(dòng)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(dòng)力和交換信息，中繼器可減少電纜對(duì)本體運(yùn)動(dòng)的干擾。由于人們通過(guò)電纜對(duì)ROV進(jìn)行遙控操作，電纜對(duì)ROV像“臍帶”對(duì)于胎兒一樣至關(guān)重要，但是由于細(xì)長(zhǎng)的電纜懸在海中成為 ROV最脆弱的部分，大大限制了機(jī)器人的活動(dòng)范圍和工作效率。

中國(guó)水下機(jī)器人行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上游參與主體為水下機(jī)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(jī)、推進(jìn)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(jī)器人生產(chǎn)制造企業(yè);下游涉及水下機(jī)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(lè)、城市管道檢查與清潔等?，F(xiàn)今，歐、美、日等國(guó)的水下清洗機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)?？偤瓦_(dá)到全球水下清洗機(jī)器人總市場(chǎng)規(guī)模的一半以上，2021年全球水下清洗機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模達(dá)4156萬(wàn)美元，其中歐洲占27.07%，美國(guó)占17.13%，日本占8.54%。

無(wú)人無(wú)纜潛水器尚處于研究、試用階段，還有一些關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題需要解決。無(wú)人無(wú)纜潛水器將向遠(yuǎn)程化、智能化發(fā)展，其活動(dòng)范圍在250～5000公里的半徑內(nèi)。這就要求這種無(wú)人無(wú)纜潛水器有能保證長(zhǎng)時(shí)間工作的動(dòng)力源。在控制和信息處理系統(tǒng)中，采用圖像識(shí)別、人工智能技術(shù)、大容量的知識(shí)庫(kù)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(wèn)題都能解決了，那么無(wú)人無(wú)纜潛水器就能是名副其實(shí)的海洋智能機(jī)器人。海洋智能機(jī)器人的出現(xiàn)與廣泛使用，為人類(lèi)進(jìn)入海洋從事各種海洋產(chǎn)業(yè)活動(dòng)提供了技術(shù)保證。

無(wú)纜水下機(jī)器人一般是自治式機(jī)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(jī)器人的發(fā)展趨勢(shì)。

無(wú)纜水下機(jī)器人(AUV)又稱智能水下機(jī)器人，是將人工智能、探測(cè)識(shí)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(méi)有人工實(shí)時(shí)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(jī)器人。它能對(duì)觀測(cè)信息進(jìn)行加工，建立環(huán)境和內(nèi)部狀態(tài)模型。操作人員通過(guò)人機(jī)交互系統(tǒng)以面向過(guò)程的抽象符號(hào)或語(yǔ)言下達(dá)命令，并接受經(jīng)計(jì)算機(jī)加工處理的信息，對(duì)潛水器的運(yùn)行和動(dòng)作過(guò)程進(jìn)行監(jiān)視并排除故障。操作人員僅下達(dá)總?cè)蝿?wù)，機(jī)器人就能根據(jù)識(shí)別和分析環(huán)境，自動(dòng)規(guī)劃行動(dòng)、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(guó)水下機(jī)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(lè)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(jī)器人，企業(yè)需不斷進(jìn)行更新改良，因此水下機(jī)器人中游生產(chǎn)及人工成本高，對(duì)下游議價(jià)能力強(qiáng)，據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)水下機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模從2015年的12.52億元增長(zhǎng)至2021年的31.63億元。

隨著技術(shù)的逐漸成熟和消費(fèi)水平的提升，人們對(duì)水下領(lǐng)域的探測(cè)需求持續(xù)增長(zhǎng)，民用水下機(jī)器人市場(chǎng)將持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，資源勘查類(lèi)水下機(jī)器人市場(chǎng)占比為41.59%;安全監(jiān)測(cè)類(lèi)水下機(jī)器人市場(chǎng)占比為33.45%;搜索救援類(lèi)機(jī)器人市場(chǎng)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(tái)“智能水域機(jī)器人”下水。2022年10月27日-30日，第六屆全國(guó)水下機(jī)器人大賽(大連)在遼寧省大連市成功舉辦。2023年4月13日，國(guó)網(wǎng)甘肅劉家峽水電廠首次采用型號(hào)為VVL-V600-4T的水下機(jī)器人潛入水庫(kù)壩前，開(kāi)展溢洪道閘門(mén)水下檢查試驗(yàn)，并模擬堵漏取得良好效果。此次試驗(yàn)?zāi)M不僅驗(yàn)證了水下機(jī)器人的靈敏度，更考驗(yàn)了該廠“蛟龍創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”的事故處理能力。

水下機(jī)器人行業(yè)未來(lái)趨勢(shì)預(yù)測(cè)

消費(fèi)型水下機(jī)器人又可分為娛樂(lè)與教育兩類(lèi)。娛樂(lè)類(lèi)主要產(chǎn)品形態(tài)為水下推進(jìn)器與水下拍攝機(jī)器人。推進(jìn)器結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，包括推進(jìn)器殼體、電池、控制裝置、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、傳動(dòng)裝置、螺旋槳及浮力裝置7部分。通過(guò)手持推進(jìn)器的方式提控制在水中的活動(dòng)，調(diào)節(jié)推進(jìn)器的轉(zhuǎn)速獲得不同程度的助力提高游行速度，推進(jìn)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(ài)好者進(jìn)行觀光、探險(xiǎn)等活動(dòng)。

無(wú)人有纜潛水器的發(fā)展趨勢(shì)有以下優(yōu)點(diǎn)：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(jì)算機(jī)，實(shí)施處理資料和進(jìn)行數(shù)字控制;三是潛水器上的機(jī)械手采用多功能力反饋監(jiān)控系統(tǒng)：四是增加推進(jìn)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(jì)隨著我國(guó)大力開(kāi)發(fā)海洋資源，國(guó)內(nèi)水下機(jī)器人企業(yè)數(shù)量不斷增加，我國(guó)已成為全球最大水下機(jī)器人生產(chǎn)國(guó)。

由于各行業(yè)的需求不同導(dǎo)致工業(yè)級(jí)水下機(jī)器人產(chǎn)品種類(lèi)眾多，總體上看是在推進(jìn)系統(tǒng)與拍攝系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上加裝機(jī)械臂、聲、光、電等各類(lèi)檢測(cè)、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(huì)存在差異，技術(shù)實(shí)現(xiàn)要求高?，F(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(shuō)明其性能越高，對(duì)技術(shù)的要求也會(huì)更高。

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  2024-2029年水下機(jī)器人產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)分析報(bào)告

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