近日，由中科院先导专项（A类）支持研发的两型设备——深海浮游式移动作业系统及深海底爬行式移动作业系统在南海海域顺利完成4500米级的海上试验。其中，中科院宁波材料所为深海底爬行式移动作业系统提供了2套水下矢量推进器，助力其实现入水出水定向、海水中调姿和海底爬行辅助推进等多项功能，圆满完成各项性能验证测试。

搭载于深海底多功能作业系统的矢量推进器

深海底爬行式多功能移动作业系统设计最大工作水深4500米，可在深海底实现爬行作业，属于有缆深海作业装置。该装置由光电缆提供电源动力和长距离通信，然而在作业装置的下放和回收过程中易由于海流和浪涌影响而产生不可控的旋转，不仅有损坏光电缆的风险，而且可能导致作业装置无法回收等严重问题。因此需要调姿系统时刻保持作业装置的准确航向，避免其翻转、倾覆。

为保证深海底多功能作业系统在布放与回收时的姿态控制，中科院宁波材料所精密驱动与智能机器人技术团队将推进和姿态调整功能集成，研制出基于对转双转子电机的水下矢量推进器。该推进器使用永磁同步双转子电机直接驱动对转螺旋桨，有效解决传统推进装置重量大、效率低、噪声大、易侧翻/侧滚等问题，提高了水下作业装置的平稳性；矢量调姿系统采用三自由度并联机构和直线驱动系统改变推进方向，可显著增强水下作业装置的调姿灵活性和机动性。

中科院宁波材料所精密驱动与智能机器人技术团队

该团队成功研发了深海电动推杆、新型矢量调节机构、对转双转子直驱电机及基于碳化硅的高效率电机控制器等功能部件，攻克了深海环境下并联机构及推进器的耐压、防腐、密封等技术难题，实现了推进器完全国产化。矢量推进器额定功率3kW，额定输出推力800N，电机效率达到82%以上；矢量姿态调节角度最大达到±30°，通过调节左右2套推进器的推力，可实现水下作业装置的定向精度优于0.1°。