目前我国84.6%的水域的生态已遭受不同程度的破坏。从水污染现状来看，中国七大水系的国家环境监测网地表水监测断面中，满足生活饮用水水源地水质标准的Ⅰ～Ⅲ类断面目前仅有41%，而丧失了一切使用功能的劣Ⅴ类河流断面却已经达到了27%。从我国湖泊的水环境质量现状来看，28个国控重点湖（库）中43%湖库的水质为丧失一切使用功能的劣V类水，并且湖（库）的富营养化问题日益严重。

针对水生态环境破坏十分严重这种情况，我们主要采用植株种植这种有效的方法，利用沉水植物具有吸收、净化水体中的污染物质这种特性，达到修复水下生态环境的效果。当今市面上的水下种植装置大多数采用固定板和固定篓。这将装有植株的装置沉入水中，在水域底部破开水土，将植株送入土壤的装置结构，能够实现半自动化种植，但这种装置难以大规模种植水生植物，且装置回收困难，植株也易因水的流动而被冲走。因此寻找一种可以使水植株种植更为高效、高质量的装备十分重要。

该装备在种植上采用了弹射式发射装置，其原理如下：五位三通电磁阀控制空压机压出气口从而控制气缸活塞向上运动，进而控制弹射杆压缩弹簧。待推杆连接的脱钩脱落时，推杆在弹簧的作用下将裹有水溶性聚乙烯醇（PVA）薄膜的植株弹射进水底，完成自动化种植过程。

种植装备在行进过程中利用自主导航系统对未知水域进行行径路线规划，利用环境感知系统中的激光雷达扫描水域，实时采集水域的点云数据并上传至控制中心，为自主导航系统修改行驶路径规和避开障碍提供数据。同时，本装备还携带声呐装置，水质传感器，双目摄像头等，可实现水质检测，对植株的生长情况进行观察并做出生长预测。  

项目平台已经在校内进行了小规模实践，验证了其可行性，初涉弹射种植结构也已制作完成，后续将对控制系统和收集系统进行完善和拓展。

一种弹射式水下种植装备采用了低价、环保的材料，设计了高效、稳定的结构，能够在控制投入的情况下高效地修复水下生态，有取得良好经济效益的潜力，可以帮助解决当前水生生态环境植被修复的难题。