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水下機器人可以干什麼

發布時間: 2021-01-10 08:48:30

❶ 水下機器人主要有幾類

水下機器來人的種類很多源,主要有三大類:載入潛器、有纜水下機器人和無纜水下機器人。其中光纜水下機器人由於具有與母船之間沒有電纜連接、活動范圍大、成本低等優點,成為當前海洋科技界的一個研究熱點。

我國第一台水下無纜機器人探索者號是在1990年開始研製的,並於1994年開發成功。探索者號的最大工作深度為1000米,最大航速4節,採用充油鉛酸電池做動力。探索者號的整體技術性能已達到世界先進水平,此類機器人在當時世界上僅有20餘艘。在探索者號的基礎之上,1995年我國又研製開發了「CR-01」無纜水下機器人。「CR-01」的工作深度達到6000米,最大航速2節,續航能力大於6小時,防碰范圍60米,側掃聲納覆蓋范圍2×350米,這個機器人已達到世界先進水平。

❷ 水下機器人跟水下攝像機有什麼區別嗎

水下機器人也稱無人遙控潛水器,是一種工作於水下的極限作業機器人。水下環境專惡劣危險,人屬的潛水深度有限,所以水下機器人已成為開發海洋的重要工具。水下攝像機是防水相機,我知道的吉影水下機器人可以在水下做4K拍攝

❸ 水下機器人能提供哪些服務

安全搜救

1、可用於檢查大壩、橋墩上是否安裝爆炸物以及結構好壞情況;

2、遙控偵察專、危險品屬靠近檢查;

3、水下基陣協助安裝/拆卸;

4、船側、船底走私物品檢測(公安、海關);

5、水下目標觀察,廢墟、坍塌礦井搜救等;

6、搜尋水下證據(公安、海關);

7、海上救助打撈、近海搜索;

管道檢查

1、可用於市政飲用水系統中水罐、水管、水庫檢查;

2、排污/排澇管道、下水道檢查;

3、洋輸油管道檢查;

4、跨江、跨河管道檢查; [13] 

船舶河道海洋石油

1、船體檢修;水下錨、推進器、船底探查;

2、碼頭及碼頭樁基、橋梁、大壩水下部分檢查;

3、航道排障、港口作業;

4、鑽井平台水下結構檢修、海洋石油工程;

科研教學

1、水環境、水下生物的觀測、研究和教學;

2、海洋考察;

3、冰下觀察;

❹ 水下機器人的結構功能

典型的遙控潛水器是由水面設備(包括操縱控制台、電纜絞車、吊放設備、供電系統等)和水下設備(包括中繼器和潛水器本體)組成。潛水器本體在水下靠推進器運動,本體上裝有觀測設備(攝像機、照相機、照明燈等)和作業設備(機械手、切割器、清洗器等)。
潛水器的水下運動和作業,是由操作員在水面母艦上控制和監視。靠電纜向本體提供動力和交換信息。中繼器可減少電纜對本體運動的干擾。新型潛水器從簡單的遙控式向監控式發展,即由母艦計算機和潛水器本體計算機實行遞階控制,它能對觀測信息進行加工,建立環境和內部狀態模型。操作人員通過人機交互系統以面向過程的抽象符號或語言下達命令,並接受經計算機加工處理的信息,對潛水器的運行和動作過程進行監視並排除故障。開始研製智能水下機器人系統。操作人員僅下達總任務,機器人就能根據識別和分析環境,自動規劃行動、迴避障礙、自主地完成指定任務。
無人有纜潛水器的發展趨勢有以下優點:一是水深普遍在6000米;二是操縱控制系統多採用大容量計算機,實施處理資料和進行數字控制;三是潛水器上的機械手採用多功能力反饋監控系統:四是增加推進器的數量與功率,以提高其頂流作業的能力和操縱性能。此外,還特別注意潛水器的小型化和提高其觀察能力。

❺ 水下機器人的作用是什麼

無人遙控潛水器,也稱水下機器人,一種工作於水下的極限作業機器人,能潛入水中代替人完成某些操作。水下環境惡劣危險,人的潛水深度有限,所以水下機器人已成為開發海洋的重要工具。

❻ 水下機器人的技術發展要點是什麼

水下機器人的技術發展要點是什麼?

下面通過幾個關鍵點和一些實際例子來說明一下。

水下機器人發展的六大關鍵技術

水下機器人是一種技術密集性高、系統性強的工程,涉及到的專業學科多達幾十種,主要包括模擬、智能控制、水下目標探測與識別、水下導航(定位)、通信、能源系統等六大技術。

模擬技術:由於水下機器人的工作區域為不可接近的海洋環境,環境的復雜性使得研究人員對水下機器人硬體與軟體體系的研究和測試比較困難。因此在水下機器人的方案設計階段,研究人員進行模擬技術研究的內容分為兩部分。

其一,平台運動模擬。按給定的技術指標和水下機器人的工作方式,設計機器人平台外形,並進行流體動力試驗,獲得模擬用的水動力參數。一旦建立了運動數學模型、確定了邊界條件後,就能用水動力參數和工況進行運動模擬,解算各種工況下平台的動態響應。如果根據技術指標評估出平台運動狀態與預期存在差異,則通過調整平台尺寸、重心浮心等技術參數後再次模擬,直至滿足要求為止。

其二,控制硬、軟體的模擬。控制硬、軟體裝入平台前,先在實驗室內對單機性能進行檢測,再對集成後的系統在模擬器上做陸地模擬模擬試驗,並評估模擬後的性能,以降低在水中對控制系統調試和檢測所產生的巨大風險。內容包密封、抗干擾、機電匹配、軟體調試。另外,上述所需的模擬器主要由模擬平台、等效載荷、模擬通信介面、模擬工作站等組成。

水下機器人舉例:

智能控制技術:智能控制技術,旨在提高水下機器人的自主性,其體系結構是人工智慧技術、各種控制技術在內的集成,相當於人的大腦和神經系統。軟體體系是水下機器人總體集成和系統調度,直接影響智能水平,它涉及到基礎模塊的選取、模塊之間的關系、數據(信息)與控制流、通信介面協議、全局性信息資源的管理及總體調度機構。

水下目標探測和識別技術:目前,水下機器人用於水下目標探測與識別的設備僅限於合成孔徑聲納、前視聲納和三維成像聲納等水聲設備。

合成孔徑聲納是用時間換空間的方法、以小孔徑獲取大孔徑聲基陣的合成孔徑聲納,非常適合尺度不大的水下機器人,可用於偵察、探測、高解析度成像,大面積地形地貌測量等。

前視聲納組成的自主探測系統,是指前視聲納的圖像採集和處理系統,在水下計算機網路管理下,自主採集和識別目標圖像信息,實現對目標的跟蹤和對水下機器人的引導。通過不斷的試錯,找出用於水下目標圖像特徵提取和匹配的方法,建立數個目標資料庫。特別是在目標圖像像素點較少的情況下,較好地解決數個目標的分類和識別。系統對目標的探測結果,能提供目標與機器人的距離和方位,為水下機器人避碰與作業提供依據。

三維成像聲納,用於水下目標的識別,是一個全數字化、可編程、具有靈活性和易修改的模塊化系統。可以獲得水下目標的形狀信息,為水下目標識別提供了有利的工具。

水下導航(定位)技術:用於自主式水下機器人的導航系統有多種,如慣性導航系統、重力導航系統、海底地形導航系統、地磁場導航系統、引力導航系統、長基線、短基線和光纖陀螺與多普勒計程儀組成推算系統等。由於價格和技術等原因,目前被普遍看好的是光纖陀螺與多普勒計程儀組成的推算系統。該系統無論從價格上、尺度上和精度上,都能滿足水下機器人的使用要求,目前國內外都在加大力度研製。

通信技術:目前的通信方式主要有光纖通信、水聲通信。

光纖通信由光端機(水面)﹑水下光端機﹑光纜組成。其優點是傳輸數據率高(100Mbit/s)且具有很好的抗干擾能力。缺點是限制了水下機器人的工作距離和可操縱性,一般用於帶纜的水下機器人。

水聲通信是水下機器人實現中遠距離通信唯一的、也是比較理想的通信方式。實現水聲通信最主要的障礙是隨機多途干擾,要滿足較大范圍和高數據率傳輸要求,需解決多項技術難題。

能源系統技術:水下機器人、特別是續航力大的自主航行水下機器人,對能源系統的要求是體積小、重量輕、能量密度高、多次反復使用、安全和低成本。目前的能源系統主要包括熱系統和電-化能源系統兩類。

熱系統是將能源轉換成水下機器人的熱能和機械能,包括封閉式循環、化學和核系統。其中由化學反應(鉛酸電池、銀鋅電池、鋰電池)給水下機器人提供能源,是現今一種比較實用的方法。

電-化能源系統是利用質子交換膜燃料電池來滿足水下機器人的動力裝置所需的性能。該電池的特點是能量密度大、高效產生電能,工作時熱量少,能快速啟動和關閉。但是該技術目前仍缺少合適的安靜泵、氣體管路布置、固態電解液以及燃料和氧化劑的有效存儲方法。隨著燃料電池的不斷發展,它有望成為水下機器人的主導性能源系統。

水下機器人一旦突破技術瓶頸,其進口替代空間廣闊。但是由於在探測技術、工藝水平、綜合顯控、綜合導航與定位等技術上存在的較大差距,致使國產水下機器人的實際應用受到限制。目前國內不同領域的很多客戶,購買或租借國外現有產品,不僅價格高、配套服務難,而且有些產品並不適合中國海區的使用特點,產品機動性、抗流能力及作業能力都明顯不足。

❼ 水下機器人的優缺點

我認為缺點是還不夠智能,很多工作是完不成的,因為受海流影響較大,有纜的受纜繩限制內比較多,較為復雜容的區域纜繩容易被纏繞,定位和精度已經有了很高水平,還有待提高;最大的優點就是下潛深度大,降低了人力潛水成本和危險系數。
總體來說,隨著國家海洋開發的力度和深度,水下機器人今後用途會越來越多,成為科技界的一大趨勢。

❽ 水下機器人最近蠻火的,到底可以應用在哪些領域呢

分為軍工級和消費級。軍工級就會涉及到一些海洋工程的應用;消費級最近也回是越來越火了,臻迪的PowerRay可以答用來釣魚;FIFISH的P3可以進行水下考古、水下直播,輕工業級產品則可以做水利工程檢修,而且他家已經和南水北調工程形成戰略合作關系。整體來說,水下機器人以後的應用場景會越來越豐富。

❾ 水下機器人都可以用在哪些方面

擁有四組高功率升降推進器,可調整機器人在水中的姿態,當機器人處專於側傾姿態時,屬開啟吸附功能,使卡特機器人可快速靈敏的吸附於船體表面;當水下機器人機器人吸附於船體後,可通過控制履帶動作調整機器人位置;開啟水下機器人打磨作業,打磨頭旋轉,實現對被測表面的清理,清理作業完成後,伸出探頭至測量面,通過對探頭的左右移動控製得到准確的測量數值kate004。

❿ 吉影科技水下機器人有啥用途

水下拍攝應該是主要用途吧,拍拍海底的美景,在水上就能實時看到,戴上VR更是身臨版其境。據說釣權魚時還能用來監測魚群,不知道會不會嚇跑哈~吉影水下機器人好像還能做水產養殖監測,養殖人員就不用老是下水了,有些地方也不方便去還危險

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