水下机器人深海显神通

2018-09-12 14:22:57 来源: 中国科技网 作者: 王建高 吕栋

本报记者 王建高  通讯员吕栋

9月12日,在2018青岛国际海洋科技展览会上,西北工业大学、青岛罗博飞海洋技术有限公司等多家参展商展出了水下机器人,在水产渔业、水利水电、应急搜救等领域大显身手。

从“上天”到“下海”,水下机器人作为机器人新形态的出现也为人工智能的发展拓宽了领域,而作为发展的新方向,其“大有可为”。近年来,在无人机市场的带动下,水下智能机器人产品也开始崭露头角,并在资源调查取样、打捞和军事等方面获得广泛应用。特当视野从天空、陆地逐渐转向海洋,随着人工智能技术与机器人硬件的逐渐完备,水下机器人的“深海竞争”也将日趋激烈。

50公斤级便携式自主水下航行器引关注

“50公斤级便携式自主水下航行器”由西北工业大学“自主水下航行器”创新团队研制,标志着我国在微小型水下航行器方面成功突破国外技术封锁,拥有了具有完全知识产权的工程化产品,并首次形成了产业化能力。

据介绍,在“50公斤级便携式自主水下航行器”研制过程中,先后突破了复合材料耐压壳体结构轻量化设计、低阻/低噪/高稳定性流体动力布局设计、数据/电源/报警三总线开放式模块化设计、高精度自适应定深控制、应急避险舵机控制等关键技术难题,申请国家发明专利13项,授权8项,并顺利通过了科技部组织的海上实航试验验收。在研发、生产微小型水下航行器的同时,结合国内外市场需求,不断开拓AUV的市场应用、引导需求、培养用户,逐步形成了基本型、科教型、工业型、线导型、靶标型、水文测绘型、综合型、消耗型等9种型号的AUV系列产品,航程从100到500公里,深度从50到300米,可以根据不同应用需要分别完成各种水下探测、勘察任务。

科教版水下机器人开启海洋科普新篇章

西北工业大学青岛研究院科教版水下智能机器人以“体验海洋智能科技、实现海洋强国梦”为愿景,针对中小学青少年自主研发定制一系列复合材料多功能可拼装水下机器人系统模块组件和培训课程,通过海洋启蒙科普宣讲、水下机器人组装拼接课程培训与操控体验、区域和全国性竞赛等形式,加强对青少年的海洋文化、科学思维和创新精神的教育培养,提高青少年团队协作意识和动手实践能力,激发青少年热爱海洋、保护海洋的情感,提升认识海洋、探索海洋的能力,在探索中感受海洋的魅力,在实践中体验海洋智能科技的乐趣。智翱翔科教版水下智能机器人主要功能特性:无线通讯控制,水下自主供电,APP实时遥控水下机器人前进后退,拐弯和上浮下潜等操控功能。积木模块框架式结构设计,可自由拼装和外形组合,开发DIY想象创造力。

西北工业大学青岛研究院还展出吕一套多功能水下机器人系统。 依托有十多年水下机器人系统产品研发、销售和行业应用经验的专业团队支撑,研制销售的小型水下机器人以其卓越的专业性能、安全稳固和便携经济的特点,集水下摄像和水下工程检测功能于一体,为水产渔业、水利水电、应急搜救、核电检测、军事安防等行业相关机构提供了各种小型水下机器人系统解决方案。

水下机器人的家族成员各有千秋

青岛罗博飞海洋技术有限公司展示了自主研发的开架式水下机器人,这是一款结构紧凑、便于操作、运动灵活的缆控水下探测工具,工作水深300米。搭载六颗大功率推进器,并采用先进平面矢量推进技术,实现五个自由度的运动控制,行进速度平稳,控制灵活。机器人搭载全向云台和高清摄像机,实现垂直±90度,水平±180度的高清摄像、录像,使用高强度保护框架,增强了设备的耐撞击能力,并预留了外接设备的接口,方便根据客户要求进行特殊外设的集成。青水下机器人产品。

开架式水下机器人配备1080P高清摄像头、水深传感器、水温传感器等标准外设,能搭载声呐、USBL及2功能机械手,并可扩展多种微型在线检测水质传感器如PH计、盐度计等。“飞鱼”号水下机器人是一款结构紧凑、便于操作、小巧易携带的缆控水下探测工具。配备四个大功率无刷推进器,前进速度大于3节,运动灵活,可潜至水下150米。

经过多年的发展,水下机器人已发展形成了ROV、AUV等多个种类。ROV的优点是水面操作人员可实时观察到水下环境并遥控操作,对机器智能要求不高,缺点是由于电缆连接,其活动范围有限;AUV的优点是由于没有电缆连接,其活动范围较大,不受母船制约,不足是对机器智能要求较高,数据实时性差;ARV是介于AUV和ROV之间的潜水器,国外也有称作混合ROV的,其自带能源,通过很细的光纤连接,其活动范围介于AUV和ROV之间,数据实时性好,通常可完成简单轻作业功能。既可以自治大范围连续观测,也可以精确遥控精细观测,北极ARV就是ARV技术在北极的一种成功应用。

(科技日报青岛9月12日电)

加载更多>>
责任编辑:赵英淑
我国青年学者甘霖获得高性能专委会杰出...