水下机器人的应用领域有哪些(水下机器人都能用在哪些方面)

  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。

  水下机器人的应用领域

  1、安全搜救领域:(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、危险品靠近检查;(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。

  2、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。

  3、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。

  4、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。

  5、水下娱乐:(1)水下电视拍摄、水下摄影;(2)潜水、划船、游艇;(3)看护潜水员,潜水前合适地点的选择。

  6、能源产业:(1)核电站反应器检查、管道检查、异物探测和取出;(2)水电站船闸检修;(3)水电大坝、水库堤坝检修(排沙洞口、拦污栅、泄水道检修)。

  7、考古:水下考古、水下沉船考察。

  8、渔业:深水网箱渔业养殖,人工渔礁调查。

  无人无缆潜水器尚处于研究、试用阶段,还有一些关键技术问题需要解决。无人无缆潜水器将向远程化、智能化发展,其活动范围在250~5000公里的半径内。这就要求这种无人无缆潜水器有能保证长时间工作的动力源。在控制和信息处理系统中,采用图像识别、人工智能技术、大容量的知识库系统,以及提高信息处理能力和精密的导航定位的随感能力等。如果这些问题都能解决了,那么无人无缆潜水器就能是名副其实的海洋智能机器人。海洋智能机器人的出现与广泛使用,为人类进入海洋从事各种海洋产业活动提供了技术保证。

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