水下机器人在救捞中的应用初探

天津深之蓝
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2. 当发现疑似目标点后,ROV搭载定位和声纳传感器在疑似目标区域下水,通过声纳对这个区域进行扫描,获得疑似目标物的相对位置后,调整ROV靠近目标物。

本次搜救使用的设备是深之蓝公司的江豚IV-A型水下机器人,搭载了M900多波束前视声呐、超短基线水下定位系统和两功能的机械手。

水下机器人在救捞中的应用初探

图 – 江豚IV-A型配置

ROV下水后在疑似目标区域进行往复式搜索,通过超短基线确认ROV的行进路线。由于水下能见度较差,主要通过M900声纳对ROV周围进行实时探测。每次ROV转向到下一条搜索路线时,要保证声纳可以部分覆盖上一次路线的区域,确保不会有遗漏的区域。

水下机器人在救捞中的应用初探

图 – ROV搜索路线图

      经过不断搜索,深之蓝的搜救队员终于在17日17时左右,从声纳图像中发现了疑似目标。

水下机器人在救捞中的应用初探

图 – 疑似目标

3. 通过摄像头直接观察确认目标物情况。如果水质比较浑浊的情况,建议加载多波束图像声纳,通过多波束图像弥补摄像头的可视范围。

保证疑似目标一直保持在声纳图像中,通过控制ROV不断靠近目标。最终目标出现在摄像头图像中,确认为目标潜水员。

水下机器人在救捞中的应用初探

图 – 确认目标

找到第一个搜救目标后,不久后又在附近找到了第二个搜救目标,本次搜救任务的目标潜水员全部被找到。

4. 确认目标物后,可以通过USBL和GPS计算出ROV当前的GPS坐标,方便为打捞做准备;如果物体不大,也可以通过机械手直接抓取带回到岸上。

ROV在救捞行业的前景和趋势

ROV目前已经成为搜救打捞中不可或缺的力量,它可以代替人在搜救打捞过程中完成很多水下工作,比如穿引钢丝、水下清障、切割取样等。尤其在深水环境和危险环境,ROV的使用会极大的减少人员损伤风险。国际沉船打捞中ROV都发挥了重要的作用,也证明了ROV在搜救打捞领域的广阔前景。但是目前ROV在我国很多搜救打捞工作中并没有得到广泛应用,主要有以下原因:

1 水下机器人的成本相对偏高,尤其随着搜救打捞任务的复杂性,设备成本会成几何形上涨。

2 ROV的操作员需要具备丰富的经验,需要熟悉设备和传感器,同时需要具备海洋物理、空间几何等方面知识和良好的心理素质;

3. ROV目前技术已经逐渐成熟,但是水下环境复杂多变,水流、能见度等因素都会影响到水下机器人操作。

加强水下机器人的应用推广培训,扩展水下机器人的搭载能力、降低水下机器人操作难度,能够更好的使水下机器人服务于救捞行业。智能技术的不断发展,未来水下机器人也可以通过引入智能技术,自主判定水下的工作。

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