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揭秘鲜为人知的“黑科技”之水下机器人

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发表于 2017-10-12 13:23:48 |显示全部楼层

自古以来,人类一直在致力于海底世界的探索。从神秘炫酷的军事潜水艇到集高科技于一身的水下机器人,海底工业革命一直在悄悄地进行着。水下机器人主要运用在海上救援,井下行道地形复杂,运煤轨道等条件都将限制起作用发挥。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。去年发生的美国无人潜航器事件,又进一步掀开了水下机器人的面纱。那么这种无人潜航器到底又是什么东西呢?

无人潜航器又被称为“潜水机器人”或“水下机器人”,你可以把它理解为水下无人机,有军用跟民用之分。按照操控的方式,它可以分为自主型(AUV)和遥控型(ROV)两种。AUV 则是可经过编程航行至一个或多个航点,自带电能,不用缆线;ROV 是拴在宿主舰船上,由操作人员持续控制。美国VideoRay Explorer探索者水下机器人就属于ROV。

VideoRay Explorer探索者水下机器人

但是这两种类型的无人潜航器(UUV)同样都会涉及到包括仿生、智能控制、水下目标探测与识别、水下导航(定位)、通讯、能源系统等六大技术。所以说,水下机器人是一种技术密集性高、系统性强的工程,有着极高的门槛。因此它也一直停留在军工领域,消费级的产品也是近几年才陆续出现。

某种程度来讲,“下五洋捉鳖”比“上九天揽月”更加困难,因为水下机器人想要走向水底,首先需要解决的就是机器人在水下“存活”的问题,对其硬件水平有很高的要求。除了要保持机器的密闭之外,还要做到防腐蚀、抗水压。此外要想机器人能平衡的在水下嬉戏,还需要保持其重心跟浮心处在同一位置。

我们从VideoRay Explorer探索者水下机器人的组成可以更加清晰了解到。

ROV系统是高端的入门级遥控微型潜水器系统。这种简单、轻便的ROV系统可以潜入水下250英尺,让您不用湿身就能看到水下的情景。VideoRay探索者ROV包括8磅的潜水器、视频控制面板、40米(130英尺)零浮力功能系缆、用户手册和基本工具套件。全部部件可以装在一个水密式、可滚动的Pelican 1620机箱中,方便地放入汽车后备箱或者飞机行李舱中。探索者包括高分辨率160o 倾斜彩色摄像头、深度计和运行计时器,具有自动定深和罗盘艏向读出功能。

系统组成

» 探索者ROV潜水器

» 探索者控制面板,带7英寸彩色监视器

» 即插即用式模块化系缆:40米(130英尺)零浮力功能系缆

» Pelican 1620硬质机箱,带定制包装

» 基本工具套件,带全套压舱物

整体系统

供电要求:100-240伏交流

系统总重量:32公斤(70磅)

机箱:2个水密式加固型Pelican机箱

机主手册:纸质版和在线数字版

系统工具套件:基本工具套件

保用:2年有限保用


潜水器

额定深度:76米(250英尺)

尺寸(长/宽/高):30.5/23/21厘米(12/9/8.5英寸)

重量:3.6公斤(8.0磅)潜水器

压舱物套件:(不需要工具)压舱系统

带全套不锈钢压舱物


控制面板

尺寸:40.6/33/16.5 厘米(16/13/6.5英寸)

重量:6.8公斤(15磅)

电脑:无

显示器:7英寸彩色显示器

控制器:一体式操纵杆、深度控制旋钮、摄像头倾斜、自动定深、

摄像头手动对焦

记录:不包括记录功能(可以通过外部设备进行记录)

叠加:深度计(英尺/米单位可以互换)、罗盘

液晶显示:艏向、计时器、自动定深

视频输出:模拟复合信号


推进器

最大速度:1.9节

横向推进器:2台有刷式/齿轮传动

50毫米推进器

竖向推进器:1台有刷式/齿轮传动

45毫米推进器

一体式传感器

罗盘艏向

深度计


摄像头

主摄像头:NTSC或PAL格式

正面固定式摄像头,位于压力壳体内部

前视宽角度彩色摄像头

- 经过优化,适用于水下

倾斜:倾斜度可调,具有160o竖向视野

分辨率:570线

感光度:0.3勒克斯

视角:90o横向视角/140o斜向视角

灯光

2只20瓦卤素灯

灯光强度可调


系缆

长度:40米(130英尺)零浮力功能系缆

8 毫米直径,454公斤(1000磅)破断强度

管理:作为选配件提供,或者随探索者X3提供


一体式附件

没有用于探索者ROV系统的附件


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