国内首台商用深海机器人电气传动操控体系竣工

发布时间:2022-06-23 06:04:16 来源:乐鱼体育最新官方网站

  昨日,国内首台商用深海机器人电气传动操控体系在广东工商职业技能学院顺畅竣工。

  据该体系的规划制作商肇庆冠宇电气主动化设备有限公司总经理唐建军介绍,这套体系在广东工商职业技能学院专家教授研发团队的技能支持下,历经半年体系研发,技能规划,产品选型,出产制作,总算在广东工商职业技能学院机电工程系实训基地诞生。两天后,它将运往深圳德润青华水下机器人中心进行陆上总装调试,未来1~2个月,将在我国南海海域开端海下试验,然后投入商业运转。

  国内项目团队的通力合作,填补了国内深海ROV(遥控操作载体)水下机器人商场空白,树立囯内深海ROV水下机器人电气传动体系的研发、出产、制作供应链体系,推进国内深海ROV机器人的国产化开展,服务于国家海洋工程,包含石油、天然气、可燃冰挖掘工程的深海作业。

  水下机器人诞生于20世纪后半叶,跟着军事及海洋工程的需求,以及电子、核算机、资料等高新技能的开展,截止到2013年,水下机器人的数量已添加了200多倍。参军用到民用,从浅海到深海是水下机器人的开展途径。到2013年,全世界仅有不到三分之一的水下机器人归于军用,民用水下机器人已广泛使用于海洋石油、渔业、新能源工业、科研教育、船只水下检修和河道疏浚等范畴。

  我国在水下机器人研讨方面起步虽晚,但经过不懈努力取得了巨大技能成果。2014年我国自主研发的6000米AUV(无缆水下机器人)“潜龙一号”在东北太平洋多金属结核合同区成功下潜作业、“蛟龙号”下水、“北极ARV”助力科考,都显示了我国在水下机器人范畴的研发决计和科研技能成果。但我国水下机器人的研发技能水平与欧美等国还存在必定距离,致使国产水下机器人的实践使用受到约束。未来我国一旦在勘探技能、工艺水平、归纳显控、归纳导航技能方面有所突破,将极大拓宽我国水下机器人使用新范畴。

  未来10年将是我国水下机器人开展的关键期。与水下机器人最相关的三个职业是海洋油气业、海洋渔业以及海洋矿业,三个职业GDP总值及占比比年添加。我国水下机器人一旦翻开新使用范畴则商场空间巨大。估计到2020年我国海洋出产总值占GDP比重超越12%,到2030年这一比重将超越15%。2013—2017年全球作业级水下机器人项目总投资额将达97亿美元,较之前5年的投资额添加将近80%。

  1953年,美国研发出无人有缆遥控潜水器,标志着水下机器人诞生。随后世界各国开端大力开展水下机器人。

  1953年—1974年,为水下机器人的榜首开展阶段。各国开端进行潜水器研发和前期开发作业,先后研发出20多艘潜水器。美国海军1956年研发出“CURV1”号水下机器人,其在执役期间曾执行数百次使命,从海底回收了100多枚鱼雷。1966年美国的CURV水下机器人与“阿尔文”号深潜器合作,在西班牙滨海将丢失的氢弹从856米的大洋深处打捞上来,引起世界各国的重视。

  1975年-1985年是遥控潜水器大开展时期,也是水下机器人的第二开展阶段。开发海洋石油和天然气的使用需求,推进了潜水器研讨理论和使用的开展,潜水器的品种和数量都得到明显添加。载人潜水器和无人遥控潜水器(包含有缆遥控潜水器、水底匍匐潜水器、拖航潜水器、无缆潜水器)在海洋查询、海洋石油开发、海事救捞等范畴,都发挥了较大效果。

  1985年后,潜水器又进入了一个新的开展时期。我国从80年代开端,进行水下机器人的研讨和开发,研发出“海人1号”(HR-1)水下机器人,并成功进行了水下试验。

  广义上的水下机器人,也可称作潜水器(Underwater Vehicles),是一种可在水下代替人,在充溢不知道的海洋环境中完结某种使命的设备。海洋中的风、浪、流、深水压力等各种杂乱的海洋环境要素,对水下机器人的运动搅扰严峻,使得操作人员与水下机器人进行通讯和定位好不容易。这是水下机器人与陆地机器人最大的不同,也是现在阻止水下机器人开展的主要要素。

  就外形看,现在大部分水下机器人是框架式或类似于潜艇的反转细长体。跟着仿生技能的不断开展,仿鱼类形状和运动方法的水下机器人,将会不断开展。

  依据是否载人,可将潜水器分为载人潜水器和无人潜水器。无人潜水器依照与水面支持体系间联系方法的不同,可以分为有缆遥控水下机器人(Remotely Operated Vehicle,简称ROV)、无缆水下机器人(Autonomous Underwater Vehicle,简称AUV)两种。有缆水下机器人都是遥控式的,依据运动方法不同可分为拖曳式、(海底)移动式和浮游(自航)式三种。无缆水下机器人一般是自治式机器人(又称智能机器人),它可以依托自身的自主决议计划和操控能力,高效率地完结预订使命,在必定程度上代表了现在水下机器人的开展趋势。

  载人潜水器是由人工输入信号操控各种动作,由潜水员和科学家经过查询窗直接查询外部环境。其长处是由人工亲身做出各种中心决议计划,便于处理各种杂乱问题,可是人员面对的危险性大。因为载人潜水器需求满足的耐压空间、牢靠的生命安全保证和生命维持体系,使得潜水器体积巨大、体系杂乱、造价昂扬、作业环境受限。

  有缆水下机器人(ROV)需求由电缆从母船承受动力,且不需求人为干涉。其主要由水面设备(包含操作操控台、电缆绞车、吊放设备、供电体系等)和水下设备(包含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操控和监督,电缆向本体供给动力和交流信息,中继器可削减电缆对本体运动的搅扰。人们经过电缆对ROV进行遥控操作,电缆好像“脐带”相同,对ROV至关重要。但细长的电缆悬在海中,也成为ROV最软弱部分,大大地约束了机器人的活动范围和作业效率。

  无缆水下机器人(AUV)又称自治水下机器人、智能水下机器人,是将人工智能、勘探辨认、信息交融、智能操控、体系集成等多方面技能,会集使用于同一水下载体上,在没有人工实时操控的情况下,自主决议计划、操控完结在杂乱的海洋环境中的预订使命的机器人。是从简略的遥控式向监控式开展,即由母舰核算机和潜水器本体核算机实施递阶操控,它能对观测信息进行加工,树立环境和内部状况模型。操作人员经过人机交互体系,以面向进程的笼统符号或言语下达指令,并承受经核算机加工处理的信息,对潜水器的运转和动作进程进行监督并排除故障。操作人员仅下达总使命,机器人就能依据辨认和剖析环境,主动规划举动、逃避妨碍、自主地完结指定使命。

  获益于近海油气开发,我国无人有缆遥控潜水器急速放量。从1953年榜首艘无人遥控潜水器面世,到1974年的20年中,全世界共研发了20艘;1974年今后,因为海洋油气业的迅速开展,无人遥控潜水器也得到飞速开展,到1981年,无人遥控潜水器开展到了400余艘,其间90%以上直接或直接服务于海洋石油挖掘业;1988年,无人遥控潜水器又得到长足的开展,猛增至958艘,比1981年添加了110%。这个时期添加的潜水器,多为有缆遥控潜水器,大约有800艘左右,其间420余艘直接用于海上天然气挖掘。而无人无缆潜水器的开展相对慢些,只研发出26艘,其间工业用无人有缆遥控潜水器为8艘,其他均用于军事和科学研讨。

  军事及海洋工程的需求及电子、核算机、资料等高新技能的开展,也推进了70年代和80年代水下机器人研发的迅猛开展。呈现了海底查询、试验、采样、打捞、救助、工程施工等多种用处的水下机器人,作业功能越来越好,作业水深也越来越深。

  到2013年,全世界大约共制作了5756台各类水下机器人,其间作业级水下机器人914台、查询型水下机器人2656台、军事服务型水下机器人1733台、其他查询型水下机器人319台。回来搜狐,检查更多



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