“哪吒-飛潛”海空跨域航行器

近日，上海交通大學海洋學院"哪吒"團隊與自然資源部第二海洋研究所衛星海洋環境監測預警全國重點實驗室周鋒研究員團隊、張華國研究員團隊開展深度合作，在浙江千島湖成功實施了海空跨域航行器的科學應用聯合試驗。本次試驗不僅驗證了"哪吒"系列航行器在多介質環境中的優異性能，更拓展了其在跨介質遙感觀測與采樣領域的應用維度，為未來海洋應用提供技術支撐。

作為海洋技術裝備領域的前沿方向，海空跨域航行是國際上的研究熱點。然而，現有大部分研究還處于構型設計階段，針對海洋實際應用的不同場景，仍存在快速跨域航行和多水層采樣等關鍵性技術挑戰。

“哪吒-飛潛”典型任務流程（搭載水質儀）

“哪吒-飛潛”多點連續剖面監測（搭載水質儀）

“哪吒-飛潛”輻照度監測與分層采樣同步（搭載輻照度計與采水器）

針對上述挑戰，"哪吒"團隊研發了"哪吒-飛潛"和"哪吒-飛漂"兩型專業設備。其中，"哪吒-飛潛"實現了空中飛行、水下潛航與跨域起降的全流程作業，專攻水體剖面觀測、分層采樣等立體探測任務；"哪吒-飛漂"則集成了空中飛行與水面平臺的雙重優勢，可執行大范圍空中掃測與高精度水面觀測等任務。

在本次千島湖試驗中，兩型設備展現出卓越的系統性能："哪吒-飛潛"搭載溫鹽深傳感器、自主采水器等科學載荷，成功完成水體剖面觀測、溫躍層識別及自動采水等關鍵任務；"哪吒-飛漂"搭載輻照度計、多光譜相機、溫鹽深傳感器、自主采水器等科學載荷，高效實現了表層水體監測、光譜成像及多點采樣等操作，充分驗證了其跨域作業能力。

“哪吒-飛漂”海空跨域航行器

“哪吒-飛漂”典型機動能力

“哪吒-飛漂”表層水監測（搭載CTD）

“哪吒-飛漂”遙感與表層水采樣同步（搭載多光譜相機與采水器）

該研究成果已在機器人領域權威期刊IEEE Robotics and Automation Letters發表，論文題目是Nezha-H: An HAUV for Aerial and Underwater Observation and Sampling。海洋學院博士生宋緒旺為第一作者，曾錚研究員與王英強博士為通訊作者，上海交通大學海洋學院、海底科學與劃界全國重點實驗室為第一完成單位，自然資源部第二海洋研究所為合作單位。本研究獲得上海交通大學"深藍計劃"重點項目支持（SL2022ZD106，SL2023ZD206）。上述系統在研制過程中，得到了自然資源部長三角海洋生態環境野外科學觀測研究站和大亞灣海洋風險與災害野外科學觀測研究站的支持。

此次突破標志著我國在海空跨域觀測與采樣技術領域取得重要進展。研究團隊將繼續深化合作，重點提升設備在復雜海洋環境下的適應性、可靠性及協同作業能力，推動該技術在海洋風險與災害精準預警、生態保護等領域的產業化應用，為海洋強國建設提供技術支撐。

論文鏈接：

https://ieeexplore.ieee.org/document/10994398

• 信息來源：上海交通大學海洋學院 供稿 | 哪吒實驗室。

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