一脉相承，载人潜水器的控制系统家族

“蛟龙”号、“深海勇士”号、“奋斗者”号载人潜水器（以下简称“奋斗者号”）的“大脑”，即控制系统，都是由中国科学院沈阳自动化研究所负责研制完成的。三套装备的研发历经二十载，凝聚两代人的心血与智慧，终于能够形成谱系化的载人潜水器控制系统家族，完整的展现在众人面前。

“蛟龙”号控制系统，立足于在成熟稳定的工业控制设备基础上，构建以工业以太网控制技术为基础的，具有较好稳定性、可靠性的载人潜水器控制体系，结合严密的控制逻辑、复杂的控制算法，研制出具有较好控制性能、较高控制精度及工程应用可靠性的控制系统，满足了载人深潜工程的应用需求。

“深海勇士”号控制系统，在人机融合的交互设计、系统采集数据的精确校准方面，取得了更大的进展，研制出了基于信息化数据、图形化交互的载人潜水器控制系统，满足了深海科考调查的科学应用需求。

“奋斗者”号控制系统的研制，则汲取了“蛟龙”号精准可靠，“深海勇士”号信息化、人机共融等优点，并根据全海深载人潜水器自身的设计特点、研发的难点以及具体应用需求，结合沈阳自动化所载人控制技术团队掌握突破的最新技术与前期经验积累，开展了更加复杂的系统研制过程。

突破挑战，“奋斗者”号“大脑”再升级

更小！

“奋斗者”号载人舱内空间相比于蛟龙与深海勇士，体积缩小约三分之一，载员仍为3人。乘员占用的空间无法压缩，因此只能压缩系统设备占用的空间。深海勇士号控制系统上选用的工业级信息采集设备产品已经无法满足奋斗者号载人舱内空间压减要求及电气隔离设计需求，倒逼研发团队只能开展自主研制。

应对小型化设计挑战，科研人员突破了可编程大规模逻辑门阵列应用、小型化信号滤波处理与模块化隔离采集设计、嵌入式网络通信开发等瓶颈技术，最终研制出了体积只有原选用产品五分之一，重量为三分之一，并且数据通道间相互电气隔离的信息采集设备，有效解决了多源信息小型化可靠隔离采集的关键技术问题。

载人舱口直径的缩小，使得19寸的显示器都无法放入舱内，经过设计思考，决定使用多台国产10寸工业级触屏电脑构建操控设备群，实现控制计算、触屏操控、综合信息显示等功能分布式应用。为了缩小操作控制板面积，将多数控制开关放在了触控软件界面中，用软开关按钮执行。对于常用和重要功能的开关，设计采用了开关与指示灯集成的一体的操纵扳钮，实现了良好的应用效果。

为了方便潜航员在狭小空间内进行潜水器操纵，在主观察窗下方还设计了快捷信息显示屏，实时显示当前航向、速度、高度、深度等信息，使得潜航员在近底航行操作时，无需抬头即可观察潜水器关键信息。在主观察窗外围还充分利用紧凑空间，设置了告警指示面板，通过双色指示显示预警与报警信号，提醒潜航员及时发现告警信息以进行相应处置。