在南海湛藍的海域中，一臺直徑約70厘米的水下機器人正劃出優美弧線，悄然潛入碧波深處。這是哈爾濱工程大學船舶與海洋工程學院王剛教授團隊研發的敏捷型水下機器人“海龜”，其靈動的姿態顛覆了人們對傳統水下探測設備的固有認知。
與傳統設備“笨拙”“僵硬”的航行方式不同，“海龜”通過模仿海龜傾斜拍動前肢的推進模式，實現了近海底環境觀測的厘米級精度突破。團隊成員劉開鑫介紹，這種仿生設計既減少了水體擾動，又保持了高效推進能力。經過數百次實驗，研發團隊成功推導出低擾動航行性能與推進器布局、外形參數的數學關系，為設備優化提供了理論支撐。
在對比實驗中，“海龜”展現出顯著優勢：精準布局的推進器使航行時幾乎不泛起漣漪，沉積物干擾較傳統設備降低90%。為確保貼底航行安全，團隊創新提出“三點慣性測量感知方法”，將數據噪聲降低76.2%，響應時間縮短1.1倍，傾角控制穩定性提升7.16倍。
技術突破源于持續攻關。研發團隊在跟蹤算法中引入姿態約束算法，使“海龜”具備360度靈活運動能力，成功突破海底復雜地形全域機動技術瓶頸。這種敏捷性使其不僅能精準觀測珊瑚生態系統，還可應用于水下資源捕撈、災害搜救等多元場景。
從推進系統優化到環境感知升級，從運動控制創新到應用場景拓展，“海龜”水下機器人的研發過程體現了多學科交叉融合的創新實踐。其核心技術成果為海洋裝備智能化發展提供了新思路，標志著我國水下探測技術向精準化、高效化、環保化方向邁出重要一步。
