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6.1东方之星沉没事件是指发生在2015年6月1日约21时28分的沉船事故。隶属重庆万州,从南京开往重庆的豪华游轮“东方之星”因突遇龙卷风,在一两分钟之内倾覆倒扣在水中。据长江航务管理局最新情况,出事船舶载客458人,其中内宾406人、旅行社随行工作人员5人、船员47人。事故发生以后最紧要的就是救援工作,然而除了安排潜水员下水紧急救援以外,水下机器人在此刻也应发挥其重要作用。* A8 a$ i F, ^! c0 @0 Z
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2 W6 A; J2 B, p5 m; F水下机器人,也称无人遥控潜水器,即ROV。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,又称潜水器。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。它的工作方式是由水面母船上的工作人员,通过连接潜水器的脐带提供动力,操纵或控制潜水器,通过水下电视、声呐等专用设备进行观察,还能通过机械手,进行水下作业。目前,无人遥控潜水器主要有,有缆遥控潜水器和无缆遥控潜水器两种,其中有缆避控潜水器又分为水中自航式、拖航式和能在海底结构物上爬行式三种。
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2 ?$ m6 z' I+ ^1 b5 V1 RROV 的最大优点是母船可以为其源源不断地提供能源,因此它能在水下长时间地工作,并且可以安装机械手等作业工具,支持复杂的探测设备和较大的机械作业,从而具备作业功能。 同时,水下图像、 机器人的状态参数和各种测得的数据、 参数,均可实时传送到水面控制台,水面操作员也可对机器人进行实时控制,信息和数据的传递和交换快捷方便、数据量大。ROV的总体自动化水平较高,因此应用广泛,比如海军防救部队配备的 Ocean Modules V8 Sii ROV,在防救抢险、援潜救生等应急救援方面发挥了巨大作用。
" j: Z* }) w: T3 r: O( ~Ocean Modules V8 Sii 采用完全开放和模块化设计,可搭载多种传感器和设备,如各种固定安装摄像机、 拱形透明罩安装摄像头、 HD 高清摄像头和静态摄像头、 卤素灯、 LED 照明灯、 声呐、 机械手和各种传感器,可根据用户工作需要,配置成专业的、 完美的水下工作载体。0 |% f' ]6 Y: K! B' v) H3 i* p H
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http://www.robot-home.com/file/upload/201506/06/16-15-30-71-10018.jpg2 ]$ h$ I6 [, A; }3 ?! d
& }9 _' d8 K( C4 ~# D3 [ROV 在援潜救生中的应用7 h4 z: U6 T$ X
Ocean Modules V8 Sii 可以配备在大、 中型打捞救生船上,与其他装备配合执行 300 m 以内的援潜救生和打捞沉船(艇)、 飞机、 导弹、 鱼雷以及有经济、 战略价值的沉物等重要任务。 通过配置水下作业工具,可进行多种援潜救生水下作业;通过配置水下照相机、 声呐等设备,可执行水下搜索、 水下观察等作业。+ K9 X& v5 ?. Z A, g; t6 f2 z
( `& a7 n3 d+ {水下机械手及作业工具包
* V* j1 I b. _. F# x, @3 [8 DOcean Modules V8 Sii 可以通过选配机械手和作业工具包进行水下作业。机械手既可直接进行水下作业,又可抓牢构件以辅助其他作业工具操作。 另外还可在机械手上安装各种液压工具,在执行援救任务时,可协助深潜救生艇或救生钟清理对口平台周围的障碍物,设置声信标,带缆挂钩,为失事潜艇艇员输送工具、食品;在执行打捞任务时,可完成调查目标周围的地质和障碍物情况、 清理现场等工作。作业工具包可对水下目标进行刷洗、切割水下缆绳、 夹持小型目标沉物。
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# s3 W4 k7 b# n) M3 ]% k/ }, e水下搜索
; S, i: R8 H/ |" L/ N5 \ F7 i1 LOcean Modules V8 Sii 主要靠声像声呐开展水下搜索作业,其配备了 Tritech Super SeaKing DST 声呐,该型声呐采用 chirp 技术,是一种双频声纳,工作频率为 250 ~ 720 kHz,最大工作深度 4 000 m。 探测距离最大为 300 m,因此,在距离 300 m 的范围内,可发现沉船(艇)、 飞机、 导弹、 鱼雷等目标,并实施记录,且可标出目标的方位和距离。潜器本体活动半径为 500 m,因此,执行搜索任务的理论工作半径可达 800 m。
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水下观察' L& t9 I' R7 P c
水下观察主要靠水下电视,当声像声呐发现目标后,V8 Sii 便可接近目标进行详细观察,了解目标的水下姿态、 破坏情况并记录,指挥员可根据水面监视器了解水下情况,也可依靠记录结果进行分析判断,进而制定作业计划。V8 Sii 配备固定的广角摄像头、 PTRZ 圆顶摄像头、 LED 灯泡,声呐、 操作器以及传感器,使得 V8 Sii成为众多作业的最佳工具。, F# U% _% m7 H7 y1 B% |
2 v7 s: t9 [. u. { r6 A水下定位4 q2 J& a: }: p1 Q7 L
对 ROV 进行定位首先要确定其在水中的精确三维位置,这就是水下定位技术。 目前通用的方法是利用水声传感器结合水声技术对其进行测量,即利用多个阵元接收信号,通过求解定位方程获得目标的位置信息。这需要在海底布设声标或应答器,ROV 上所携带的定位设备需要与信标或应答器配合使用。% L% z5 Y& L4 ?/ C! W3 f% x2 y
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ROV 在援潜救生中的展望9 p; S" V! w+ g8 P, P. E, ]
传统的援潜救生水下作业主要依靠潜水员,实践表明,单纯依靠潜水员进行水下作业具有非常大的局限性。一方面,潜水员作业效率低下,作业过程中,需要大量的保障人员,作业时间受到减压等时间限制。另一方面,潜水员水下作业过程中,如果安全措施不到位、 防护装备差或水下水流条件恶劣等都可能引发安全事故。未来的援潜救生水下作业必然要加强新技术的运用,特别是各种水下机器人的运用。ROV 和潜水员相比,有着无可比拟的优势,其在海军援潜救生和应急救援等水下作业中,也将发挥越来越大的作用。 C* ^. Z! c0 B& | I
4 M R( F2 Z: n9 b( n. @+ d) D4 I4 d 转载请注明来源于机器人之家网(www.robot-home.com)
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