新威尼斯赌场

当前位置: 新威尼斯赌场 > 新威尼斯开户官网常识

水下机器人—比你想象中的更加神奇

发布时间:2018-08-28 13:34 文章来源:网络(转载请注明)

  世界日新月异的同时,救援装备也在更新换代。以水域救生例举,98年时特大洪水抗洪救灾靠的是解放军肩扛麻袋堵泄洪口,救生用的是橡胶冲锋舟等,更多依靠的是人力去抗洪救灾。而如今,科技发展的同时也让救援装备有了更多的科技含量,如抛投器、救生遥控艇、打捞浮杆,水下机器人等等。

  今天,小编就带你了解一下水下机器人,看它是如何在水域里大展神威。

  什么是水下机器人?

  一、标准定义

  水下机器人是一种可在水下移动、具有视觉和感知系统、通过遥控/自主操作方式、使用机械手完成水下任务的装置。

  △小型观测水下机器人

  △带有机械手的水下作业机器人

  △像鱼雷一样无缆自航的水下机器人

  二、水下机器人的分类

  目前全球有270多种、1000多台水下机器人,按照使用方式可以分为载人潜水器HOV、自治水下机器人AUV、和有缆遥控机器人ROV三类。

  1.载人潜水器HUV

  载人潜水器相当于小型潜水艇,可运载工作人员进入深海,操作机械手开展各种复杂的水下考察、打捞、采样等活动。

  △“蛟龙”号最大下潜深度达7062米,它承受的水压相当于一个小手指头的面积上施加700公斤的压力

  但载人潜水器体积庞大、造价高昂、危险系数较高,运动不灵活,在实际中较少使用,多数载人潜水器应用于科学研究。

  2.自治水下机器人AUV

  AUV没有缆绳,自身携带动力,依靠内置的控制系统来自我控制,可以灵活自主地完成一系列水下作业任务。

  △为了降低水下潜航阻力,采用仿生流线封闭框架的结构

  △可以自动绕开障碍物

  AUV具有活动范围广、潜水深度大、可穿梭进入复杂结构、无需水面支撑等优点,代表了水下机器人技术的发展方向。但目前的续航和负载能力有限,AUV只能完成一些短程和轻载的工作,如摄像、拍照、搜寻、测量等。

  △用来寻找马航MH370黑匣子的Remus-6000型AUV

  目前AUV水下大数据信息的传输仍无法以无缆的形式彻底解决,有人问火星上的“好奇号”探测器都实现了无限传输信号呀!这是因为海水会严重阻隔信号,深海大数据无线传输的难度远远大于太空。因此,有缆遥控机器人(ROV)是目前应用最为广泛的水下机器人。

  3.有缆遥控机器人ROV

  操作人员在船上远程控制ROV进行水下观察、检查、施工等作业。

  1、通过脐带缆传递动力、实时传输数据

  2、脐带缆为动力和数据的传输提供了便捷,但也一定程度上限制了ROV的活动范围,同时脐带缆的断裂也有会造成机器人的丢失

  3、脐带缆就像一条长长的尾巴

  最早ROV是用于打捞武器、清除水雷等任务,但随着海洋经济的兴起,目前90%以上的ROV直接或间接服务于海洋石油工业。

  4、ROV机器人的运用

  1.密封、耐压壳体

  ROV工作在恶劣的海洋环境中,海水不仅会对电子系统造成腐蚀,而且深水水压极大。而密封、耐压壳体可以保证ROV稳定、持久的工作。

  2.动力系统

  水下推进器就是ROV的发动机。ROV可以在水下前进后退、上浮下潜、横移、纵摇、横摇、水平旋转,实现6个维度的运动。

  3.观测和照明系统

  水下机器人同时拥有拍照和摄影装置,当海底光线不足时还可以打开特制的照明灯。

  4.水下作业功能

  机械手:ROV左手功能往往简单,但力量较大,主要用于抓住物体;右手灵活、作业精度高,一般有5~7个“关节”。

  5.附带外接工具

  为了实现更多功能,ROV的机械手还可以携带许多外接工具,例如剪切器、水下清洗刷、砂轮锯、冲击搬手、破碎锤等等。

  6. 传感器、通信、控制系统

  传感器系统包括深度传感器、电子罗盘和温度传感器等;通信系统是ROV与水面控制台进行信息交互的桥梁;控制系统是ROV的核心部分,由各项复杂精密的仪器构成。

  三、水下机器人的应用

  1、海洋石油开发

  随着海洋石油开发逐渐向深水迈进,水下设施的安装、海底管道的铺设、海底装置的检修等作业,蛙人已经无法承担。因此,拥有超强水下作业能力的ROV成为不贰的选择。

  2、抓取样品

  2014年由中科院沈阳自动化所研制的“北极ARV”水下机器人完成了海冰厚度、冰底形态、海洋环境等参数的测量工作。

  3、安全搜救

  可用于检查大坝、桥墩上是否安装爆炸物以及结构好坏情况

  遥控侦察、危险品靠近检查

  水下基阵协助安装/拆卸

  船侧、船底走私物品检测(公安、海关)

  水下目标观察,废墟、坍塌矿井搜救等;

  搜寻水下证据(公安、海关)

  海上救助打捞、近海搜索;

  4、考古

  水下考古、水下沉船考察

  5、渔业

  深水网箱渔业养殖,人工渔礁调查。

上一篇:电子模拟化培训可有效提升消防员灭火战斗技能
下一篇:液压泵的监测控制与应用研究
声明:文章来源于网络,侵权必删!
XML 地图 | Sitemap 地图