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水下机器人可以干什么

发布时间: 2021-01-10 08:48:30

❶ 水下机器人主要有几类

水下机器来人的种类很多源,主要有三大类:载入潜器、有缆水下机器人和无缆水下机器人。其中光缆水下机器人由于具有与母船之间没有电缆连接、活动范围大、成本低等优点,成为当前海洋科技界的一个研究热点。

我国第一台水下无缆机器人探索者号是在1990年开始研制的,并于1994年开发成功。探索者号的最大工作深度为1000米,最大航速4节,采用充油铅酸电池做动力。探索者号的整体技术性能已达到世界先进水平,此类机器人在当时世界上仅有20余艘。在探索者号的基础之上,1995年我国又研制开发了“CR-01”无缆水下机器人。“CR-01”的工作深度达到6000米,最大航速2节,续航能力大于6小时,防碰范围60米,侧扫声纳覆盖范围2×350米,这个机器人已达到世界先进水平。

❷ 水下机器人跟水下摄像机有什么区别吗

水下机器人也称无人遥控潜水器,是一种工作于水下的极限作业机器人。水下环境专恶劣危险,人属的潜水深度有限,所以水下机器人已成为开发海洋的重要工具。水下摄像机是防水相机,我知道的吉影水下机器人可以在水下做4K拍摄

❸ 水下机器人能提供哪些服务

安全搜救

1、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;

2、遥控侦察专、危险品属靠近检查;

3、水下基阵协助安装/拆卸;

4、船侧、船底走私物品检测(公安、海关);

5、水下目标观察,废墟、坍塌矿井搜救等;

6、搜寻水下证据(公安、海关);

7、海上救助打捞、近海搜索;

管道检查

1、可用于市政饮用水系统中水罐、水管、水库检查;

2、排污/排涝管道、下水道检查;

3、洋输油管道检查;

4、跨江、跨河管道检查; [13] 

船舶河道海洋石油

1、船体检修;水下锚、推进器、船底探查;

2、码头及码头桩基、桥梁、大坝水下部分检查;

3、航道排障、港口作业;

4、钻井平台水下结构检修、海洋石油工程;

科研教学

1、水环境、水下生物的观测、研究和教学;

2、海洋考察;

3、冰下观察;

❹ 水下机器人的结构功能

典型的遥控潜水器是由水面设备(包括操纵控制台、电缆绞车、吊放设备、供电系统等)和水下设备(包括中继器和潜水器本体)组成。潜水器本体在水下靠推进器运动,本体上装有观测设备(摄像机、照相机、照明灯等)和作业设备(机械手、切割器、清洗器等)。
潜水器的水下运动和作业,是由操作员在水面母舰上控制和监视。靠电缆向本体提供动力和交换信息。中继器可减少电缆对本体运动的干扰。新型潜水器从简单的遥控式向监控式发展,即由母舰计算机和潜水器本体计算机实行递阶控制,它能对观测信息进行加工,建立环境和内部状态模型。操作人员通过人机交互系统以面向过程的抽象符号或语言下达命令,并接受经计算机加工处理的信息,对潜水器的运行和动作过程进行监视并排除故障。开始研制智能水下机器人系统。操作人员仅下达总任务,机器人就能根据识别和分析环境,自动规划行动、回避障碍、自主地完成指定任务。
无人有缆潜水器的发展趋势有以下优点:一是水深普遍在6000米;二是操纵控制系统多采用大容量计算机,实施处理资料和进行数字控制;三是潜水器上的机械手采用多功能力反馈监控系统:四是增加推进器的数量与功率,以提高其顶流作业的能力和操纵性能。此外,还特别注意潜水器的小型化和提高其观察能力。

❺ 水下机器人的作用是什么

无人遥控潜水器,也称水下机器人,一种工作于水下的极限作业机器人,能潜入水中代替人完成某些操作。水下环境恶劣危险,人的潜水深度有限,所以水下机器人已成为开发海洋的重要工具。

❻ 水下机器人的技术发展要点是什么

水下机器人的技术发展要点是什么?

下面通过几个关键点和一些实际例子来说明一下。

水下机器人发展的六大关键技术

水下机器人是一种技术密集性高、系统性强的工程,涉及到的专业学科多达几十种,主要包括仿真、智能控制、水下目标探测与识别、水下导航(定位)、通信、能源系统等六大技术。

仿真技术:由于水下机器人的工作区域为不可接近的海洋环境,环境的复杂性使得研究人员对水下机器人硬件与软件体系的研究和测试比较困难。因此在水下机器人的方案设计阶段,研究人员进行仿真技术研究的内容分为两部分。

其一,平台运动仿真。按给定的技术指标和水下机器人的工作方式,设计机器人平台外形,并进行流体动力试验,获得仿真用的水动力参数。一旦建立了运动数学模型、确定了边界条件后,就能用水动力参数和工况进行运动仿真,解算各种工况下平台的动态响应。如果根据技术指标评估出平台运动状态与预期存在差异,则通过调整平台尺寸、重心浮心等技术参数后再次仿真,直至满足要求为止。

其二,控制硬、软件的仿真。控制硬、软件装入平台前,先在实验室内对单机性能进行检测,再对集成后的系统在仿真器上做陆地模拟仿真试验,并评估仿真后的性能,以降低在水中对控制系统调试和检测所产生的巨大风险。内容包密封、抗干扰、机电匹配、软件调试。另外,上述所需的仿真器主要由模拟平台、等效载荷、模拟通信接口、仿真工作站等组成。

水下机器人举例:

智能控制技术:智能控制技术,旨在提高水下机器人的自主性,其体系结构是人工智能技术、各种控制技术在内的集成,相当于人的大脑和神经系统。软件体系是水下机器人总体集成和系统调度,直接影响智能水平,它涉及到基础模块的选取、模块之间的关系、数据(信息)与控制流、通信接口协议、全局性信息资源的管理及总体调度机构。

水下目标探测和识别技术:目前,水下机器人用于水下目标探测与识别的设备仅限于合成孔径声纳、前视声纳和三维成像声纳等水声设备。

合成孔径声纳是用时间换空间的方法、以小孔径获取大孔径声基阵的合成孔径声纳,非常适合尺度不大的水下机器人,可用于侦察、探测、高分辨率成像,大面积地形地貌测量等。

前视声纳组成的自主探测系统,是指前视声纳的图像采集和处理系统,在水下计算机网络管理下,自主采集和识别目标图像信息,实现对目标的跟踪和对水下机器人的引导。通过不断的试错,找出用于水下目标图像特征提取和匹配的方法,建立数个目标数据库。特别是在目标图像像素点较少的情况下,较好地解决数个目标的分类和识别。系统对目标的探测结果,能提供目标与机器人的距离和方位,为水下机器人避碰与作业提供依据。

三维成像声纳,用于水下目标的识别,是一个全数字化、可编程、具有灵活性和易修改的模块化系统。可以获得水下目标的形状信息,为水下目标识别提供了有利的工具。

水下导航(定位)技术:用于自主式水下机器人的导航系统有多种,如惯性导航系统、重力导航系统、海底地形导航系统、地磁场导航系统、引力导航系统、长基线、短基线和光纤陀螺与多普勒计程仪组成推算系统等。由于价格和技术等原因,目前被普遍看好的是光纤陀螺与多普勒计程仪组成的推算系统。该系统无论从价格上、尺度上和精度上,都能满足水下机器人的使用要求,目前国内外都在加大力度研制。

通信技术:目前的通信方式主要有光纤通信、水声通信。

光纤通信由光端机(水面)﹑水下光端机﹑光缆组成。其优点是传输数据率高(100Mbit/s)且具有很好的抗干扰能力。缺点是限制了水下机器人的工作距离和可操纵性,一般用于带缆的水下机器人。

水声通信是水下机器人实现中远距离通信唯一的、也是比较理想的通信方式。实现水声通信最主要的障碍是随机多途干扰,要满足较大范围和高数据率传输要求,需解决多项技术难题。

能源系统技术:水下机器人、特别是续航力大的自主航行水下机器人,对能源系统的要求是体积小、重量轻、能量密度高、多次反复使用、安全和低成本。目前的能源系统主要包括热系统和电-化能源系统两类。

热系统是将能源转换成水下机器人的热能和机械能,包括封闭式循环、化学和核系统。其中由化学反应(铅酸电池、银锌电池、锂电池)给水下机器人提供能源,是现今一种比较实用的方法。

电-化能源系统是利用质子交换膜燃料电池来满足水下机器人的动力装置所需的性能。该电池的特点是能量密度大、高效产生电能,工作时热量少,能快速启动和关闭。但是该技术目前仍缺少合适的安静泵、气体管路布置、固态电解液以及燃料和氧化剂的有效存储方法。随着燃料电池的不断发展,它有望成为水下机器人的主导性能源系统。

水下机器人一旦突破技术瓶颈,其进口替代空间广阔。但是由于在探测技术、工艺水平、综合显控、综合导航与定位等技术上存在的较大差距,致使国产水下机器人的实际应用受到限制。目前国内不同领域的很多客户,购买或租借国外现有产品,不仅价格高、配套服务难,而且有些产品并不适合中国海区的使用特点,产品机动性、抗流能力及作业能力都明显不足。

❼ 水下机器人的优缺点

我认为缺点是还不够智能,很多工作是完不成的,因为受海流影响较大,有缆的受缆绳限制内比较多,较为复杂容的区域缆绳容易被缠绕,定位和精度已经有了很高水平,还有待提高;最大的优点就是下潜深度大,降低了人力潜水成本和危险系数。
总体来说,随着国家海洋开发的力度和深度,水下机器人今后用途会越来越多,成为科技界的一大趋势。

❽ 水下机器人最近蛮火的,到底可以应用在哪些领域呢

分为军工级和消费级。军工级就会涉及到一些海洋工程的应用;消费级最近也回是越来越火了,臻迪的PowerRay可以答用来钓鱼;FIFISH的P3可以进行水下考古、水下直播,轻工业级产品则可以做水利工程检修,而且他家已经和南水北调工程形成战略合作关系。整体来说,水下机器人以后的应用场景会越来越丰富。

❾ 水下机器人都可以用在哪些方面

拥有四组高功率升降推进器,可调整机器人在水中的姿态,当机器人处专于侧倾姿态时,属开启吸附功能,使卡特机器人可快速灵敏的吸附于船体表面;当水下机器人机器人吸附于船体后,可通过控制履带动作调整机器人位置;开启水下机器人打磨作业,打磨头旋转,实现对被测表面的清理,清理作业完成后,伸出探头至测量面,通过对探头的左右移动控制得到准确的测量数值kate004。

❿ 吉影科技水下机器人有啥用途

水下拍摄应该是主要用途吧,拍拍海底的美景,在水上就能实时看到,戴上VR更是身临版其境。据说钓权鱼时还能用来监测鱼群,不知道会不会吓跑哈~吉影水下机器人好像还能做水产养殖监测,养殖人员就不用老是下水了,有些地方也不方便去还危险

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