3499拉斯维加斯带您了解水下机器人的运用与优势

爱看海洋探索类节目的观众可能或多或少都看见过水下机器人，里面是无人操作的，代替人工去海底探索，人是无法适应深海的高压的，通过水下机器人就可以了避免这样的问题，可以帮助我们去开发海洋。由于我们平常无法直面的查看水下机器人，那下面航士小编就给大家科普一下。

水下机器人其实是由好几个种类的，主要有：有缆遥控机器人和无缆遥控急切人两种，其中有缆遥控机器人又分为水中自航式、拖航式和能在海底结构物上爬行式三种。

水下机器人的操作原理：机器人的水下运动和作业，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。新型机器人从简单的遥控式向监控式发展，即由母舰计算机和机器人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，对机器人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。

无人有缆机器人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；三是机器人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，还特别注意机器人的小型化和提高其观察能力。

那么水下机器人可以的具体应用到底是哪些呢？

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、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；  

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；

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；

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；

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)；

考古

水下考古、水下沉船考察。

渔业

深水网箱渔业养殖，人工渔礁调查。

无人无缆机器人尚处于研究、试用阶段，还有一些关键技术问题需要解决。无人无缆机器人将向远程化、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机器人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，那么无人无缆机器人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大量使用，为人类进入海洋从事各种海洋产业活动提供了技术保证。

水下机器人的优点：水下机器人可在高度危险环境、被污染环境以及零可见度的水域代替人工在水下长时间作业，水下机器人上一般配备声呐系统、摄像机、照明灯和机械臂等装置，能提供实时视频、声呐图像，机械臂能抓起重物，水下机器人在石油开发、海事执法取证、科学研究和军事等领域得到应用。

水下机器人的缺点：由于水下机器人运行的环境复杂，水声信号的噪声大，而各种水声传感器普遍存在精度较差、跳变频繁的缺点，因此水下机器人运动控制系统中，滤波技术显得极为重要。水下机器人运动控制中普遍采用的位置传感器为短基线或长基线水声定位系统，速度传感器为多普勒速度计会影响水声定位系统精度。因素主要包括声速误差、应答器响应时间的丈量误差、应答器位置即间距的校正误差。

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