刘玉良，陶良明，董 平，刘宏升，毛俊仁，许明乐，刘金椅

(1. 浙江海洋大学 信息工程学院，浙江 舟山 316022；2. 浙江省舟山中学 科技创新中心，浙江 舟山 316001；3. 温州理工学院 设计艺术学院，浙江 温州 325035；4. 舟山商文机器人科技有限公司，浙江 舟山 316106)

近年来，随着工业污染及生活垃圾排放、海洋渔业养殖规模过度增加，近海海域水污染问题日益严重，海水温度、溶解氧、pH值等参数不断偏离正常范围[1]，给养殖业等造成了巨额损失，因此需要对海水进行实时采集、检测和治理。目前海水采集以人工为主，一般为乘小船到现场采集，需要的人力物力较多，而且采集海水时覆盖面积小、效率低，部分水域还面临风大浪急、乘船触礁搁浅等危险[2]。目前，我国只有少部分海域启动了海水自动检测模式，即把海水采样监测设备固定在渔场的特定地点，一定程度上体现了自动化特点[3]，但是仍存在采样覆盖范围小、采集地点变动不灵活等缺陷。用无人机参与海水采集能够充分发挥其便捷、灵活、高效等优势[4]，为解决上述问题提供了新思路。无人机在陆上环境监测、农业、林业等领域已得到成功应用，积累了不少经验，为无人机在海水采集领域的应用研究提供了重要借鉴[5]。根据文献报道，一些地方已经尝试研制基于无人机的海水采集设备，但大多数是在无人机上挂载水瓶、水桶等简陋设备，密封性不好，很容易使海水样品在转移过程遭受二次污染，从而导致海水化验结果不准[6]；另外，现有的设备使用了舵机、连杆、弹簧、阀门、水泵等，机械结构复杂，体形笨重[7-8]，运动不灵活，可靠性也不高。……