2024水下機(jī)器人產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢(shì)分析

• 黃文玉 2023年11月28日 來源：互聯(lián)網(wǎng) 897 55
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水下機(jī)器人也稱無人遙控潛水器，是一種工作于水下的極限作業(yè)機(jī)器人。水下環(huán)境惡劣危險(xiǎn)，人的潛水深度有限，所以水下機(jī)器人已成為開發(fā)海洋的重要工具。

水下機(jī)器人行業(yè)概況

水下機(jī)器人也稱無人遙控潛水器，是一種工作于水下的極限作業(yè)機(jī)器人。水下環(huán)境惡劣危險(xiǎn)，人的潛水深度有限，所以水下機(jī)器人已成為開發(fā)海洋的重要工具。無人遙控潛水器主要有：有纜遙控潛水器和無纜遙控潛水器兩種，其中有纜遙控潛水器又分為水中自航式、拖航式和能在海底結(jié)構(gòu)物上爬行式三種。

典型的遙控潛水器是由水面設(shè)備(包括操縱控制臺(tái)、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(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?？侩娎|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。

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。操作人員通過人機(jī)交互系統(tǒng)以面向過程的抽象符號(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)作過程進(jìn)行監(jiān)視并排除故障。開始研制智能水下機(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)。

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。

水下機(jī)器人產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

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、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)4156萬美元，其中歐洲占27.07%，美國(guó)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(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)。這就要求這種無人無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。如果這些問題都能解決了，那么無人無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。

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。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年水下機(jī)器人產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢(shì)分析報(bào)告》顯示：

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，資源勘查類水下機(jī)器人市場(chǎng)占比為41.59%;安全監(jiān)測(cè)類水下機(jī)器人市場(chǎng)占比為33.45%;搜索救援類機(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，開展溢洪道閘門水下檢查試驗(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)未來趨勢(shì)預(yù)測(cè)

2021年中國(guó)水下清洗機(jī)器人產(chǎn)量和需求量分別達(dá)59臺(tái)和67臺(tái)，同比增長(zhǎng)25.53%和28.85%，未來仍將繼續(xù)保持增長(zhǎng)趨勢(shì)，預(yù)計(jì)2023年中國(guó)水下清洗機(jī)器人產(chǎn)量和需求量將分別達(dá)到80臺(tái)和95臺(tái)。國(guó)內(nèi)水下清洗機(jī)器人均價(jià)呈下行態(tài)勢(shì)，2016年國(guó)內(nèi)均價(jià)為118萬元/臺(tái)，2021年國(guó)內(nèi)水下清洗機(jī)器人均價(jià)下降至95萬元/臺(tái)，預(yù)計(jì)2023年中國(guó)水下清洗機(jī)器人市場(chǎng)均價(jià)約為90萬元/臺(tái)。

無人有纜潛水器的發(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)。

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

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