一部首開(kāi)先河的科學(xué)著述

文／袁躍東

說(shuō)《水下機(jī)器人》一書是一部開(kāi)創(chuàng)先河的科學(xué)著述并不過(guò)分。盡管機(jī)器人對(duì)于今天的人們來(lái)說(shuō)不算陌生，但系統(tǒng)介紹機(jī)器人的著述卻不多見(jiàn)，而洋洋數(shù)十萬(wàn)言系統(tǒng)論述水下機(jī)器人的著述更可謂絕無(wú)僅有。

在這個(gè)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(shí)現(xiàn)以較小的代價(jià)換取較理想的結(jié)果。而機(jī)器人恰恰是實(shí)現(xiàn)這一追求的有效杠桿。正因?yàn)槿绱耍祟惒艢椝冀邞]地發(fā)明和制造了這樣那樣的機(jī)器人。而水下機(jī)器人比起一般的機(jī)器人又有所不同，尤其是深海機(jī)器人。由于海洋、海水的獨(dú)有特性，使得用于海洋的機(jī)器人在材料選擇、設(shè)計(jì)理念和技術(shù)采用上都較一般的機(jī)器人具有更高的科技含量，制造起來(lái)也就更復(fù)雜、更須費(fèi)盡心計(jì)。

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(zhǎng)以及與其同步的工業(yè)化和城市化的飛速發(fā)展，陸上可供人類利用的地方相對(duì)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(kāi)發(fā)在今天已經(jīng)與宇宙開(kāi)發(fā)、原子能開(kāi)發(fā)齊肩而被視為當(dāng)代三大技術(shù)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(chǎn)生的壓力和溫度的變化，特別是海水壓力的變化，給人類開(kāi)發(fā)海洋帶來(lái)極大的困難，所以開(kāi)發(fā)海洋離不開(kāi)水下機(jī)器人。水下機(jī)器人不僅能夠有效地完成水下工程和海洋科學(xué)考察、 漁業(yè)水產(chǎn)養(yǎng)殖，而且還能從事深海打撈救生、水下軍事偵查預(yù)警、排除和回收水雷等等。我國(guó)自1980年開(kāi)始進(jìn)行水下機(jī)器人的研究，目前已研制成觀察型、作業(yè)型、大深度拖曳型等多種纜控水下機(jī)器人和1000米、6000米海底勘查型深水自治水下機(jī)器人。特別是深水自治水下機(jī)器人的研制成功，標(biāo)志著我國(guó)在機(jī)器人研究領(lǐng)域已經(jīng)躋身國(guó)際先進(jìn)行列。成果是顯著的，但作為成果的總結(jié)，過(guò)去只有一些單方面的技術(shù)綜述和論文。現(xiàn)在，這本專門論述水下機(jī)器人技術(shù)及其應(yīng)用的專著問(wèn)世，并有幸成為“中國(guó)水下機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域第一部專業(yè)著作”。

《水下機(jī)器人》一書，不僅包容了我國(guó)的最新科研成果，同時(shí)也包容了美國(guó)、法國(guó)、俄羅斯、日本、加拿大、丹麥、挪威等在機(jī)器人研究領(lǐng)域占先國(guó)家的最新科研成果。同時(shí)，這部著述又將水下機(jī)器人的開(kāi)發(fā)和分類、水下機(jī)器人的結(jié)構(gòu)、水下機(jī)器人的能源與動(dòng)力、水下機(jī)器人的密封技術(shù)、水下機(jī)器人的常用材料與防腐、水下機(jī)器人的液壓系統(tǒng)、作業(yè)系統(tǒng)、吊放回收系統(tǒng)、水下機(jī)器人的控制原理和方法、水下機(jī)器人的體系結(jié)構(gòu)等，都條理清晰、簡(jiǎn)潔精當(dāng)?shù)卣撌龅靡磺宥?/p>

值得一提的是《水下機(jī)器人》的適用性相當(dāng)突出。譬如該書采用基本原理和實(shí)際研制經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的方法，建立了水下機(jī)器人設(shè)計(jì)要點(diǎn)的最佳性能準(zhǔn)則，同時(shí)全面闡明了構(gòu)成水下機(jī)器人的載體、動(dòng)力、控制、液壓、作業(yè)、收放等基本系統(tǒng)及其組成部件，在運(yùn)動(dòng)力學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)、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(jī)器人的各種控制原理、控制算法及其應(yīng)用案例。所有這些，不僅對(duì)有興趣研究水下機(jī)器人的人員提供了便利的借鑒，而且有助于對(duì)水下機(jī)器人研究的深化，有利于科技的長(zhǎng)足發(fā)展和進(jìn)步。

《水下機(jī)器人》資料翔實(shí)、內(nèi)容豐富、文字流暢，既有很強(qiáng)的實(shí)用性，又有很強(qiáng)的可讀性。人們有理由相信此書的出版，必將有力地推動(dòng)水下機(jī)器人研究領(lǐng)域的科技進(jìn)步與發(fā)展，進(jìn)而為拓展人類的生存空間做出貢獻(xiàn)。