国外深海机器人技术发展现状及对我国的启示

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深海开发技术现状及发展趋势分析

深海开发技术现状及发展趋势分析

深海开发技术现状及发展趋势分析深海是指海洋深度大于200米的海域,在深海中具有广泛且重要的资源,如矿产、石油、天然气等。

随着人类对能源和资源需求的增加,深海开发逐渐成为一个备受关注的话题。

本文旨在分析当前深海开发技术的现状及未来发展趋势。

一、深海开发技术现状1.深海采矿技术深海采矿技术是指在深海中的矿床中进行采矿作业的技术。

目前最常用的采矿技术是深海黑色金属沉积物探矿和采矿技术,其采用箱采、暴露、深海淤泥水、水冲、挖掘机操作等方式进行装载、运输和卸载。

在深海黑色金属沉积物探矿和采矿中,遇到的主要问题是深海泥沙层厚度较大,含水量较大,泥沙结构稳定性较差等问题,需要采用一系列技术手段解决这些问题。

2.深海油气开采技术深海油气开采技术是指在深海中进行石油和天然气的勘探开采作业的技术。

深海油气开采技术保证了能源安全和经济安全两大核心利益。

目前,深海油气开采技术主要采用钻井技术进行作业。

目前已经在深海中实施了多个海底油井,部分油井的水深达到了3000米以上。

目前,钻井深度已经达到了4000米左右。

3.深海渔业技术深海渔业技术是指在深海中进行捕捞作业的技术。

深海中拥有大量的珍稀鱼类和海洋生物,如深海鲨鱼、深海浅水区等。

深海渔业技术主要通过实现深海渔业物种特有的高压、高温、高压、高盐环境下的灵活性和生物力学适应性,提高渔业资源利用的品质和效率。

二、深海开发技术未来发展趋势1.大型海洋平台和装备的开发未来深海开发的趋势是技术设备的进一步升级,特别是大型海洋平台的建设和应用,实现在深水区域的连续作业,提高生产效率和资源利用率,为深海开采打下坚实的技术基础。

此外,深海作业装备的开发和应用也将成为未来深海开发的重要发展方向,以满足深海开发不断增长的需求。

2.多学科、综合研究的开展未来深海开发的另一个重要趋势是多学科、综合研究的开展,这需要建立海洋科学研究平台,整合各学科资源,形成深海开发的综合研究体系,提高整体创新能力和深海资源开发的科学性,以保证开发过程中的环境友好和资源可持续利用。

人类探索深海的技术手段和现状

人类探索深海的技术手段和现状

人类探索深海的技术手段和现状在人类探索宇宙、登陆月球、探寻地球外生命的宏大目标面前,虽然深海探索相比之下可能显得“渺小”,但是深海是我们从未能完全探索过的地方,未知的奥秘和资源等待着我们去发掘。

深海也是我们生态系统的一部分,更好地了解它,有助于我们更好地理解和保护自然环境。

因此,深海探索一直是人类科学和技术的领域之一,进展和现状也备受关注。

一、深海的常规探测手段探测海洋的传统方法是借助声波来探测海洋底部。

靠近海底的声波会被底部反射回来,通过声波反射的反应时间,可以推算出海底的线条。

这种深海探测技术称为声纳系统技术,是20世纪50年代的一项较早技术。

另一种常规深海探测手段是海底钻探技术。

海底钻探是向深海底部钻取代表岩石和海洋物质的结核来进行地质研究。

海底环境复杂,进行海底钻探需要高端技术,目前仍处于比较落后的状态。

这些常规的深海探测技术已经取得了很多有益的成果,但是由于深海环境的特殊性,它们越来越显得力不从心。

二、深海无人探测器技术为了更好地探测深海,克服深海环境的困难,人类开始使用深海无人探测器技术。

深海无人探测器是指在深海自主工作的一种无人船或航标,既能完成自身的运动、定位和控制,又能实现深海观测或工作。

深海无人探测器技术是一项前沿技术,需要克服很多技术难题,如通讯、能源供应、在线控制等。

这些难题已经在不断攻克和进步。

三、深海水下机器人技术深海水下机器人是一种具有水下动力装置和操作部件的高科技装备,在深海作业和探测方面发挥重要作用。

深海水下机器人可以进行深海分布、深海采矿、深海艇巡游、复杂的深海物探等等。

近年来,随着软件、电机、制造等技术的进步,深海水下机器人技术得到了迅速发展。

深海水下机器人爆发不只在数量上,更在功能上未来的发展前景十分广阔。

深海机器人不会被水压影响,不会感到困惑和昏迷,在深海中能够精准的完成各种任务。

在物资方面,深海机器人与常规机械相比也能更好的适用于深海环境。

四、深海的未来作为人类探索的领域之一,深海探索已经取得了很多有益的成果,对于对于气候、环境、生态等方面的科学研究和探索都起到了决定性的作用。

深海采矿机器人技术的发展和应用

深海采矿机器人技术的发展和应用

深海采矿机器人技术的发展和应用近年来,随着深海地质资源的日益短缺和需求的增加,人们对深海矿产资源的探索和开采愈加重视。

然而,与传统陆地采矿不同,深海采矿具有技术和环境上的独特性,对于开采工具和技术的要求更高,特别是在高压、低温、高含盐度和耐腐蚀等极端环境条件下对设备的要求更为苛刻。

深海采矿机器人技术虽然尚处于初级阶段,但是在开发和应用中已经显现出非常广阔的前景。

本文将从深海采矿的机遇和挑战、深海采矿机器人的组成和特点、深海采矿机器人技术的发展和应用以及未来展望等方面进行论述。

第一章深海采矿的机遇和挑战深海矿产资源是指地球上沉积于大洋底部的矿产资源,在我国国土总面积的2倍以上、沿海地区的4倍以上和陆架面积的17倍以上。

其中,钴、镍、铜、锌等矿种是深海矿产资源的重要组成部分。

我国钴、锰等大量生产矿物均在深海中存在。

深海矿产资源的勘探和开采已成为世界各国矿产资源竞争的重要方向。

然而,深海采矿也面临诸多挑战。

首先,深海中压力极大,水温极低,含氧量极少,极易对人员和设备造成损害。

其次,深海水中盐度高,机器人的材料、结构、密封等方面的要求极高。

此外,深海采矿的复杂性也增加了对工程人员的技术要求。

第二章深海采矿机器人的组成和特点深海采矿机器人是一种专业化的机器人,它的主要组成部分包括:机械臂、采箱、刀盘、电缆等。

深海采矿机器人通常由主控制器、动力装置、传感器等组成,其采样、识别和操作等技术与智能机器人相关。

深海采矿机器人的特点在于耐受深海极端环境,操作复杂多变。

与陆地采矿机械相比,深海采矿机器人必须具备高度的智能化和自主性。

其工作深度、操作时间、控制信号传输距离等因素均要考虑到运输和维修成本。

深海采矿机器人的材料、技术和性能要求是比较高的,包括对高压、耐腐蚀、高温、高含盐度、低温等极端环境的耐受能力。

第三章深海采矿机器人技术的发展历程主要分为三个阶段。

第一阶段,机器人仅限于海底地质勘探研究,使用依然受限于深海环境;第二阶段,机器人开始拓展至成堆和矿山模拟等领域;第三阶段,机器人逐渐成为深海采矿的主要工具,用于实现深海矿产资源的发掘和开采。

水下机器人技术的发展

水下机器人技术的发展

水下机器人技术的发展随着科技的不断进步,人们对水下机器人技术的需求越来越多。

水下机器人技术主要应用于海底勘探、水下工程、水下考古、水下科学研究等领域,对人类社会的发展起到了十分重要的作用。

本文将从水下机器人技术的发展历程、目前的应用领域、未来的发展方向等几个方面来探讨这一话题。

一、水下机器人技术的发展历程水下机器人技术的起源可以追溯到上世纪50年代。

当时,美国开始了一个名为“蒸汽笛号”(Whale)的水下探测计划,旨在开发一种能够在水下执行任务的机器人。

这项计划最终成功地研制出了第一代水下机器人“万能号”(Man-in-the-Sea)。

自此之后,水下机器人技术开始逐步发展起来。

在过去的几十年,水下机器人技术得到了长足的进展。

特别是在海底石油勘探、水下考古、水下维修等领域,水下机器人已经成为了不可缺少的工具。

据统计,截至2018年,全球已经有超过4000台水下机器人投入使用,其中包括了着名的“深渊探测器”、“探索”号以及“革命”号等。

二、目前的应用领域目前,水下机器人技术的应用领域非常广泛。

以下是一些主要的应用领域。

1.海洋资源勘探水下机器人技术在海洋资源勘探方面有着广泛的应用。

通过使用水下机器人,人们可以快速检测出海中地形的变化、水下矿床及海洋生物的分布情况,为海洋资源开发提供了重要的数据支持。

2.水下工程水下机器人技术在水下工程方面也有着十分广泛的应用。

使用水下机器人可以避免人员直接下潜的危险性,同时可以大大提高工作效率。

当前,水下机器人在海底油井维修、水下管道铺设、水下桥梁安装等方面的应用越来越广泛。

3.水下考古水下机器人技术也可以应用于水下考古领域。

通过使用水下机器人,可以对古代遗址、沉船遗址等进行三维扫描,提取详细的数据,同时也可以大大降低人员的安全风险。

4.水下科学研究水下机器人在水下生物研究、海洋环境监测、海底地质研究等方面也有着重要的应用价值。

比如,水下机器人可以用来探测深海生物、水下火山的分布情况等等。

水下机器人技术的研究现状及应用前景

水下机器人技术的研究现状及应用前景

水下机器人技术的研究现状及应用前景近年来,随着科技的不断进步,水下机器人成为了重要的科技研究领域之一。

这项技术的应用广泛,其技术难度也逐渐提高。

在海洋资源的开发、环境保护、科学研究、军事防御等方面,水下机器人都有着广泛的应用前景。

本文将重点介绍水下机器人技术的研究现状及其应用前景。

一、水下机器人的发展历程水下机器人是指可以在水下执行各种任务的机器人,包括潜水器和自主运动水下机器人。

它主要由机械臂、推进器、计算机控制系统、感应器等部分组成。

水下机器人自问世以来,经历了几个历程。

20世纪70年代,水下机器人主要用于海洋科学研究和救援任务。

但由于原材料稀缺、科技水平不高,水下机器人的生产成本非常高,同时该技术也只在美国和苏联这两个国家中得到应用。

20世纪80年代中期,水下机器人技术得到了飞速发展,尤其是计算机和传感器技术的进步,使得机器人的智能化程度得到了很大提高。

随着水下机器人技术的飞速发展,它的应用范围也逐渐扩大,包括海洋资源勘测、管线巡检、深海采矿、海底油气勘探等。

21世纪以来,随着深海研究和资源勘探任务的不断增加,水下机器人技术又得到了快速发展。

人们开始制造大型、高效、自主控制的水下机器人,例如蛟龙号、深海勇士号等。

这些水下机器人的应用范围更为广泛,技术也更加成熟。

二、水下机器人技术的研究现状目前,水下机器人的研究主要集中在以下几个方面:1. 感应器技术水下机器人的感应器技术是指通过不同的感应器来获取水下信息,包括声纳、激光雷达、高清相机、水下磁力计等。

随着感应器技术的不断进步,水下机器人的探测能力也在不断提高。

2. 自主控制技术自主控制技术是指水下机器人具备自主学习和决策的能力,能够自主规划路径、避障、完成任务等。

自主控制技术可以大大提高水下机器人的执行能力。

3. 能源技术水下机器人的能源技术主要包括传统化石能源、太阳能以及海底热能等。

在当今环保的大趋势下,太阳能和海底热能技术更为可持续且环保。

水下机器人发展现状

水下机器人发展现状

水下自动机器人是一种非常适合于海底搜索、调查、识别和打捞作业的既经济又安全的工具。

在军事上,水下自动机器人亦是一种有效的水中兵器。

与载人潜水器相比较,它具有安全(无人)、结构简单、重量轻、尺寸小、造价低等优点。

而与遥控水下机器人(ROV )相比,它具有活动范围大、潜水深度深、不怕电缆缠绕、可进入复杂结构中、不需要庞大水面支持、占用甲板面积小和成本低等优点。

水下自动机器人代表了未来水下机器人技术的发展方向,是当前世界各国研究工作的热点.我们可以通过大量的国际会议了解到当前国际上水下机器人研究发展的这种趋势。

更深——向深海发展地球上97%的海洋深度在6000 米以上,称之为深海。

研制6000 米的潜水器是许多国家的目标。

美国、俄罗斯、法国、中国等都拥有自己的6000 米级的AUV。

尽管ROV 和载人潜器也能达到这个深度,但发展水下自动机器人比其它潜器的造价要低得多,更经济。

更远——向远程发展水下自动机器人的分类方法有几种,其中一种是按照航程的远近分为远程和近程两类。

所谓远程是指水下自动机器人一次补充能源连续航行超过100 海里以上,而小于100海里称为近程。

远程水下自动机器人涉及的关键技术包括能源技术、远程导航技术和实时通信技术。

因此,许多研究机构都在开展上述关键技术的研究工作,以期获得突破性的进展。

也只有在上述关键技术解决后,才能保证远程AUV 计划的实施。

功能更强大——向作业型及智能化方向发展现阶段的水下自动机器人只能用于观察和测量,没有作业能力,而且智能水平也不高。

将来的水下自动机器人将引入人的智能,更多地依赖传感器和人的智能。

还要在水下自动机器人上安装水下机械手,使水下自动机器人具有作业能力,这是一个长远的目标。

水下机器人技术的研究现状与展望

水下机器人技术的研究现状与展望

水下机器人技术的研究现状与展望水下机器人技术是一门新兴的交叉学科,旨在开发和应用在水下环境中的自主操作机器人。

随着人类深入海洋和河流调查和作业的需求的增加,水下机器人技术的研究和应用正在蓬勃发展,成为未来水下工程和探险的关键技术之一。

1. 水下机器人技术研究现状水下机器人技术的应用领域非常广泛,涵盖海洋科学、深海勘探、海洋环境保护、水下军事等众多领域,目前在我国,水下机器人技术的研究现状比较成熟,主要表现在以下几个方面:1.1 水下机器人的种类和组成水下机器人主要由机械臂、螺旋桨、水质传感器、相机、声学传感器、惯性导航仪等几个部分组成。

根据功能可以分为浅层水下机器人、深海水下机器人和水下自主探测器等。

1.2 水下机器人的控制技术水下机器人的控制技术是其实现目标任务的关键,目前在我国,水下机器人控制技术研究已经取得了许多进展。

例如,针对水下机器人在执行任务中出现的姿态控制、运动控制、导航控制等问题,设计了相应的控制算法和控制系统。

1.3 水下机器人的传感技术水下机器人需要采集海底环境中的温度、盐度、水压等数据,同时也需要采集海洋生物信息,如声信号、微生物等。

近年来,我国的水下机器人传感技术能力已经大幅提升,可以满足对海洋资源的调查和监测需求。

2. 水下机器人技术的发展趋势随着人类需求的不断增长和满足社会发展的需要,水下机器人技术的未来发展趋势将呈现以下几个方向:2.1 智能化水平的提高未来的水下机器人将更加智能化,能够自主规划任务、根据环境变化灵活调整任务并识别异常情况,这需要在传感技术和控制技术方面不断进行研究和探索。

2.2 融合多学科领域水下机器人技术是多学科交叉应用的产物,未来将更多涉及海洋科学、物理、机械、电子工程、计算机科学等多个学科领域,在不断融合和创新中实现自主探索和操作。

2.3 范围的扩大随着社会发展和科学技术的进步,水下机器人的应用范围将继续扩大,从海底资源勘探、海洋生态保护到水下探险等多个领域得到普遍应用。

水下机器人的应用及发展前景

水下机器人的应用及发展前景

水下机器人的应用及发展前景随着科技的发展和人类对海洋资源的需求不断增长,水下机器人成为了一个非常重要的研究领域。

水下机器人能够承担许多人类难以完成的任务,例如深海勘探、水下设备维护和海底油气管道的运输等。

本文将探讨水下机器人的应用及其未来发展前景。

一、水下机器人的应用1. 深海勘探深海勘探是水下机器人的主要应用领域之一。

随着科技的进步,现代水下机器人能够完成人类无法到达的深海环境下的勘探任务。

深海机器人可以搭载各种传感器和相机,以探索海底深处的未知领域。

例如,美国国家海洋和大气管理局(NOAA)的奥卡纳斯深海探险号(Okeanos Explorer)水下机器人能够通过搭载高清相机和水声探测器来拍摄和记录深海生物和地理状态。

2. 水下设备维护和检修水下机器人还可以被用于水下设备的维护和检修。

由于水下环境的压力和恶劣条件,人类无法作出有效的维护和检修。

水下机器人以其精确性、耐用性和可控性成为了处理这种问题的理想工具。

水下机器人能够使用吸盘、磁力、机械臂等工具,实现水下设备的各种维护操作。

3. 海底油气管道的运输海底油气管道的进行和运输需要大量的人力和资源。

同时,在海洋环境下进行管道施工也是极其危险和困难的。

水下机器人能够通过自主巡航和定位技术来进行管道的安装和维护操作。

这能够大大提高整个油气管道的安全性和成本效益,减少人力和物力的浪费。

二、水下机器人的发展前景1. 政策支持随着各国对海洋资源的需求日益增长,政府也开始重视水下机器人的应用。

各国政府通过资金投入、规章制度制定等方式为水下机器人的发展提供了支持。

例如,美国海军高度重视水下机器人的应用,通过增加资金投入和创新技术的研发来提高海军的作战能力。

2. 技术进步水下机器人技术方面的不断进步也为水下机器人的发展提供了充分的保障。

近年来,机器学习、计算机视觉、控制算法和传感器技术等方面都得到了长足的进步和创新。

这些技术的提升大大提高了水下机器人的自主性、容错性和安全性。

世界大深度载人深潜器现状及发展趋势

世界大深度载人深潜器现状及发展趋势
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我国深海自主水下机器人的研究现状

我国深海自主水下机器人的研究现状

我国深海自主水下机器人的研究现状一、本文概述随着科技的飞速发展,深海探索已成为人类认识地球、拓展生存空间、开发资源的重要领域。

深海自主水下机器人(AUV)作为深海探索的核心装备,其技术水平直接决定了我国在深海资源开发、深海科学研究、海洋环境监测等领域的竞争力。

本文旨在全面梳理我国深海自主水下机器人的研究现状,分析存在的问题和挑战,并展望未来的发展趋势,以期为推动我国深海自主水下机器人技术的进一步发展提供参考和借鉴。

本文将首先回顾深海自主水下机器人的发展历程,阐述其在我国海洋战略中的重要地位。

接着,将从设计制造、导航定位、智能感知与控制等方面,详细介绍我国深海自主水下机器人的技术现状,以及在国际上的地位和影响力。

在此基础上,本文将深入探讨我国在深海自主水下机器人技术研究中面临的主要问题和挑战,包括核心技术瓶颈、关键部件依赖进口、研发周期长、经费投入不足等。

本文将对未来深海自主水下机器人技术的发展趋势进行展望,提出针对性的建议,以期为我国深海自主水下机器人技术的持续创新和发展提供有益的参考。

二、深海自主水下机器人技术概述深海自主水下机器人(AUV,Autonomous Underwater Vehicle)是海洋工程技术与机器人技术相结合的产物,具有高度的自主性,能够在无人操控的情况下,独立完成复杂的海洋环境探测、海底地形测绘、海洋资源勘探等任务。

我国深海自主水下机器人的研究,经过多年的积累和发展,已经取得了一系列显著的成果。

在硬件设计方面,我国的深海AUV已经具备了较高的耐压性、稳定性和续航能力。

许多型号的AUV采用了先进的复合材料和轻量化设计,有效减轻了机体的重量,提高了其在深海环境中的机动性和灵活性。

同时,AUV的推进系统也经过了优化设计,能够在各种复杂的海洋环境中稳定运行,保证了探测任务的顺利完成。

在软件与控制系统方面,我国的深海AUV已经实现了较高的智能化水平。

通过搭载先进的导航、定位和控制系统,AUV能够自主完成路径规划、避障、目标跟踪等任务。

水下机器人的发展现状

水下机器人的发展现状

水下机器人的发展现状摘要:介绍了国内外典型水下机器人的性能特点,阐述了国内外水下机器人发展的历史及现状,总结了水下机器人发展中存在的一些关键问题,并对未来水下机器人领域的发展动向作出了展望.0引言机器人技术是集运动学与动力学理论、机械设计与制造技术、计算机硬件与软件技术、控制理论、电动伺服随动技术、传感器技术、人工智能理论等科学技术为一体的综合技术.它的研究与开发标志着一个国家科学技术的发展水平,而其在各种机械领域的普及应用,则显示了这个国家的经济和科技发展的实力.世界上许多国家为了推进本国的机器人开发事业,打入竞争日益激烈的国际高科技市场,不惜投入巨大的人力、财力来推动机器人技术的发展,开发出了许多类型的机器人.机器人的应用领域也逐渐从人工环境扩展到了水下和宇宙.随着人口数量的增长和科学技术水平的不断提高,人类已把海洋作为生存和发展的新领域,海洋的开发与利用已经成为决定一个国家兴衰的基本因素之一.从而使水下机器人具有更加广阔的应用前景.水下机器人设计是一项综合性的复杂工程,技术密集度高,是公认的高科技,它的研制水平体现了一个国家的综合技术力量.水下机器人一般可以分为两大类:一类是有缆水下机器人,习惯称为遥控潜水器(RemoteOperatedVehicle,简称ROV);另一类是无缆水下机器人,习惯称为自治潜水器(AutonomousUnderwaterVehicle,简称AUV).此外,按使用的目的分,有水下调查机器人(观测、测量、试验材料的收集等)和水下作业机器人(水下焊接、拧管子、水下建筑、水下切割等作业);按活动场所分,有海底机器人和水中机器人.水下机器人在20世纪50年代初诞生时,由于所涉及的新技术还不够成熟,电子设备的故障率高,通信的匹配以及起吊回收等问题没有很好解决,因此发展不快,没有受到人们的重视.到了60年代,国际上开始两大开发技术,即宇宙和海洋开发,促使远距离操纵型机器人得到了很快的发展,到了80年代,由于海洋开发与军事上的需要,尤其是水下机器人本体所需的各种材料及技术已得到了较好的解决,水下机器人才得到了很大发展,开发出了一批能工作在各种不同深度,进行多种作业的机器人,可用于石油开采、海底矿藏调查、救捞作业、管道敷设和检查、电缆敷设和检查、海上养殖、江河水库的大坝检查及军事等领域.目前,水下机器人大部分是框架式和类似于潜艇的回转细长体,随着仿生科技技术的不断发展,仿生鱼形态甚至是运动方式的水下机器人将会不断发展。

一文看懂水下机器人的发展及应用

一文看懂水下机器人的发展及应用

一文看懂水下机器人的发展及应用水下机器人(Underwater Robot)是指能够在水下环境中进行工作和行动的机器人。

随着科技的不断发展,水下机器人在海洋资源开发、环境监测、海洋科学研究、维修、救援等领域得到了广泛应用,并取得了一系列的成果。

本文将就水下机器人的发展历程以及其应用进行简要介绍。

水下机器人的发展始于20世纪60年代。

当时,水下机器人主要被用于军事目的,如潜艇的敌对水下活动监测。

此后,水下机器人的应用逐渐扩展到了科学研究与商业领域。

1985年,美国海军研究办公室(ONR)开展了水下机器人技术的研究与开发计划,推动了水下机器人的快速发展。

随着计算机技术、传感器技术和通信技术的进步,水下机器人的功能和性能得到了极大的提高。

水下机器人的应用领域非常广泛。

在海洋资源开发方面,水下机器人可以进行海底油气资源勘探、海底矿产资源调查与开采等工作,大大提高了资源开发的效率和安全性。

在海洋科学研究领域,水下机器人可以进行水下生物调查、海底地形测绘、海洋环境监测等工作,为科学家们提供了大量的珍贵数据。

在航道维护与救援领域,水下机器人可以进行船体检查与维护、海底障碍物清除、海上救援行动等工作,提高了航道安全性和救援效率。

除了上述领域,水下机器人还被广泛应用于海底考古、水下考古、海洋文化遗产保护等工作。

通过水下机器人的使用,考古学家和文物保护专家可以更好地保护和研究海洋文化遗产,探寻历史的未知。

水下机器人的发展还面临一些挑战。

首先是技术挑战。

水下机器人需要在极端的水下环境中工作,对其性能、稳定性和可靠性提出了更高的要求。

其次是能源挑战。

由于水下机器人需要长时间在水下工作,因此对于其能源供应的需求也很大。

目前,水下机器人主要依靠电池供电,能源续航能力有限。

解决能源问题是发展水下机器人的重要课题。

总的来说,水下机器人的发展与应用为人们认识和开发海洋提供了新的手段和技术支持。

随着科技的不断进步,水下机器人的功能和性能将会不断提升,进一步推动海洋领域的发展和利用。

水下机器人的开发与应用

水下机器人的开发与应用

水下机器人的开发与应用水下机器人,又称潜水机器人、水下机器人、深海机器人等,是一种具备自主行动和操作能力的机器人,能够在水下环境中进行各种工作、探测和勘探等操作。

水下机器人的开发与应用已成为当今科技发展的重要领域,具有广阔的应用前景。

一、水下机器人的开发历程水下机器人的开发历程可以追溯到20世纪50年代,当时美国海军研究部门开始开发水下机器人,用于海底勘探和军事任务,这些机器人主要由电池和电机组成,通过遥控器控制水下机器人的运动和操作。

随着科技的发展和技术的进步,水下机器人的结构和功能不断完善。

20世纪80年代初,美国的Alvin号水下机器人成功完成了深海勘探任务,并发现了生物多样性和热水喷口等重要信息,这标志着水下机器人应用的进一步扩展。

现在,世界各国正在着力开发更先进的水下机器人,旨在满足不同领域的需求。

二、水下机器人的应用领域1.海洋科学研究水下机器人可以在海洋深处进行特殊探测和勘察,深海探测器可以帮助科学家们研究深海环境,发现新物种,为人类认识海洋做出贡献。

此外,水下机器人还可以进行海洋资源搜寻和勘探,拓宽海洋领域的经济利用。

2.水下工程施工水下机器人可以在水下进行施工和维护工作,如:海底管线、石油钻探、堤坝维修等。

水下机器人在水下环境中具有更好的适应性和灵活性,能够高效地完成各种维护和安装工作。

3.水下搜索和救援水下机器人可以通过声纳等技术远程探测水下情况,帮助搜救人员进行搜救工作。

此外,在海难、飞机失事等事故中,水下机器人可以帮助搜救人员探测事故记录器。

4.科学普及和娱乐体验随着科技的不断发展和人们科学意识的提高,水下机器人已经成为科学普及和娱乐体验的新选择。

如:水下机器人科普馆、水下机器人游戏等。

三、水下机器人应用现状随着水下机器人技术的发展和应用扩大,在海洋资源利用、工程施工、科学研究等各个领域出现了广泛的应用。

在国内,中国水下机器人技术不断突破,虎鲸号水下机器人和深潜者号水下机器人等具有自主导航和样品采集等多项技术优势。

深海探索机器人:揭开海洋深处的秘密

深海探索机器人:揭开海洋深处的秘密

深海探索机器人:揭开海洋深处的秘密在人类历史的长河中,海洋一直是神秘莫测的存在。

它覆盖了地球表面的七成以上,却有超过80%的区域未曾被人类踏足。

这片广袤的蓝色领土,如同宇宙般深邃而广阔,充满了未知和可能。

然而,随着科技的进步,一种名为“深海探索机器人”的神奇生物正在逐渐揭开海洋深处的秘密。

深海探索机器人,这个听起来就充满科幻色彩的名字,实际上是一种高度智能化、自动化的水下探测设备。

它们如同勇敢的潜水员,潜入深达数千米的海底,去探寻那些连阳光都无法触及的黑暗世界。

这些机器人不仅拥有强大的耐压能力,还配备了先进的传感器和摄像头,能够捕捉到海洋中最微小的变化。

想象一下,当这些深海探索机器人潜入海底时,它们就像是一群好奇的孩子,用他们敏锐的眼睛和耳朵,去观察、去倾听、去感受这个神秘的水下世界。

它们发现了五彩斑斓的珊瑚礁,那是海洋中的热带雨林;它们遇见了形态各异的海洋生物,那是大自然赋予的生命奇迹;它们还揭示了隐藏在深海沉积物中的珍贵矿产资源,那是地球母亲的宝贵财富。

然而,深海探索机器人的任务并非只是为了满足人类的好奇心。

它们更像是海洋的守护者,时刻监测着海洋环境的变化。

当海洋受到污染时,它们是第一时间发出警报的信使;当海底发生地震或火山爆发时,它们是记录这一切变化的见证者。

通过它们的努力,我们能够更好地了解海洋,保护海洋,让这片蓝色的领土永远保持它的纯净和美丽。

当然,深海探索机器人也面临着诸多挑战。

深海环境的恶劣、技术的局限性以及高昂的成本都是需要克服的难题。

但正如登山者攀登珠穆朗玛峰一样,这些挑战并没有阻挡住人类探索的脚步。

相反,它们激发了科学家们更大的热情和决心,去研发更先进、更智能、更耐用的深海探索机器人。

在未来的日子里,我们可以期待看到更多关于海洋深处的秘密被揭开。

或许有一天,我们会在深海中发现新的生命形式,或是解开地球起源的谜团。

而这一切,都离不开那些默默无闻、勇敢无畏的深海探索机器人的贡献。

水下机器人技术发展现状

水下机器人技术发展现状

水下机器人技术发展现状水下机器人技术是指在水下进行各种操作和勘探的机器人技术,它具有极高的技术含量和应用前景,已经成为世界上重要的技术领域之一。

随着海洋科学和深海勘探的不断推进,水下机器人技术正在日益发展和完善。

本文将着重从历史发展、应用领域、技术特点、未来趋势等几个方面,对水下机器人技术进行系统的分析和综述。

一、历史发展早在19世纪初期,欧洲出现了第一个水下机器人原型,用于在水下执行特定任务,如打捞水下物品等。

到了20世纪初期,美国成为世界上第一个研制成功水下机器人的国家。

此后,全球范围内的一些大型机构和科研机构相继启动了水下机器人技术的研究工作,包括美国军方、美国宇航局、欧洲空间局、Woods Hole海洋研究所等。

21世纪初期,水下机器人的发展局面得到了更加广泛的认可,其应用范围和重要性在不断扩大。

二、应用领域水下机器人技术在不同领域有着广泛应用,主要包括以下几个方面:1.海洋勘探水下机器人技术在海洋勘探中起着至关重要的作用。

在深海勘测和海洋科考领域,水下机器人可以进行深海探测和水下拍摄,对海底地形、海洋生物等进行观测和记录。

它们可以在水下搜集不同物种的生态数据,拍摄海底景观和下潜到深海中观察浮游生物。

2.水下作业水下机器人可以在水下环境中进行各种工程作业,如气体输送、水下排污、管道维修等,其优势在于它们可通过控制器从地面操作,可在危险的环境中操作,同时不会对环境造成任何影响。

3.水下文化保护水下机器人技术可以应用于考古和文化遗产保护领域,因为它们在水下的操作能力和拍摄能力非常卓绝。

例如,水下机器人可以在水下拍摄古代遗迹,同时可以保持遗迹的完整性。

4. 搜索与搜救水下机器人可以在水下搜索和救援人员,它们在追踪搜救目标、探测红外、探测声波等能力方面均有优异表现。

水下机器人技术可以改善水中突发事件的反应时间和救援速度,从而在救援行动中发挥重要作用。

三、技术特点水下机器人技术的研究和发展主要集中在深海探测和勘测领域,是一项技术含量极高的新兴科技,其特点如下:1.操作灵活性水下机器人可以根据任务需要进行相关操作,而且它们能够在海水流动大、水压高、海底环境恶劣的情况下进行工作。

深海探索的新型科技设备

深海探索的新型科技设备

深海探索的新型科技设备深海是地球上最神秘、最复杂的环境之一,覆盖了70%的地球表面,而我们对它的了解却相对较少。

为了更好地探索和研究深海,科学家们不断发展和创新新型科技设备。

这些设备不仅有助于收集海洋数据,还能推动深海资源的开发,保护生态环境。

本文将介绍几种新型深海探索科技设备,并探讨它们的应用与未来发展。

1. 深海无人潜航器(AUV)深海无人潜航器(Autonomous Underwater Vehicle, AUV)是近年来深海探索的重要工具之一。

它能够不依赖于人为操控,通过预设程序自主完成任务。

其主要构造包括推进系统、传感器、控制系统和能源供应系统。

1.1 功能与应用深海无人潜航器广泛应用于海洋勘探、环境监测、资源评估等领域。

首先,它可以在复杂的水下环境中进行长时间的自主巡航,采集各种水文数据,如温度、盐度和氧气含量。

其次,AUV可以携带高分辨率的声呐和摄像头,进行海床地形测绘和生物观测。

此外,它们也被用于沿岸地区的污染监测和海洋生态调查。

1.2 发展现状当前,世界各国均在加强AUV的发展。

例如,美国的“波士顿”型AUV、中国的“海洋之光”型AUV等,都具备高效能和智能化控制功能。

同时,随着人工智能(AI)技术的发展,未来的AUV将能够更加智能地进行数据分析及决策,从而提升探索效率。

2. 深潜载人潜艇深潜载人潜艇是用于深入水下急需人类参与操作的一种设备。

与无人潜航器不同,载人潜艇可以在极高水压和低温环境下,为科研人员提供直接观察和操作能力。

2.1 技术特点现代深潜载人潜艇通常采用先进的材料,如钛合金和复合材料,以抵御极端的水压。

在动力系统上,多数潜艇使用电动推进,搭载高效能电池组,以保证长时间的作业。

此外,这些潜艇还配备了高清摄像设备和机器人手臂,以便进行精细操作。

2.2 重要任务近年来,深潜载人潜艇在科学考察中发挥了巨大作用。

例如,“阿尔文”号潜艇已经探测到马里亚纳海沟的深处,对通道生物及地壳运动进行了深入研究。

国外深海无人潜航器装备及技术发展研究

国外深海无人潜航器装备及技术发展研究

国外深海无人潜航器装备及技术发展研究随着科技的不断发展,国外深海无人潜航器的装备和技术也不断取得突破性的进展。

深海无人潜航器是一种能够在深海环境下进行探测、勘探和研究的无人潜水器,具有自主性、灵活性和高效性的特点,被广泛应用于海洋科学研究、海底资源勘探、海底考古等领域。

本文将介绍国外深海无人潜航器的装备及技术发展情况。

首先,国外深海无人潜航器的装备方面得到了迅速的发展。

在传感器方面,国外深海无人潜航器配备了各种高精度的传感器,如声纳、摄像头、水文传感器、温度传感器等,可以实时监测海底的地质结构、生物分布、水文情况等信息。

其中,声纳是深海无人潜航器的重要装备之一,可以通过声波探测海底的地形和物体分布,帮助研究人员更好地了解海底情况。

另外,深海无人潜航器还配备了高清摄像头和灯光设备,可以拍摄清晰的海底图像,帮助研究人员进行海底勘察和研究。

其次,在动力系统方面,国外深海无人潜航器采用了先进的电池和动力装置,具有长时间工作的能力。

一些深海无人潜航器还配备了太阳能充电系统,可以利用太阳能充电,延长潜航器的使用时间。

此外,一些深海无人潜航器还采用了水下滑翔机构,可以利用水流动能源进行滑翔运动,提高潜航器的航行效率和能源利用率。

再次,在通信系统方面,国外深海无人潜航器配备了先进的通信设备,可以实现与地面控制中心的实时通信和远程控制。

通过卫星通信、声纳通信等方式,可以实现深海无人潜航器的远程控制、数据传输和指挥调度。

此外,一些深海无人潜航器还配备了自主导航系统,可以实现自主巡航和路径规划,提高潜航器的自主性和灵活性。

最后,在技术发展方面,国外深海无人潜航器的研究重点主要包括深海作业技术、海底地质勘探技术、海洋生物研究技术等方面。

通过不断创新和技术攻关,国外深海无人潜航器的性能得到了不断提升,可以实现更深更远的深海探测和研究。

同时,国外科研机构和企业还积极开展深海无人潜航器的国际合作,共同推动深海技术的发展和创新。

深海探测技术的现状与未来

深海探测技术的现状与未来

深海探测技术的现状与未来在我们所居住的蓝色星球上,海洋占据了绝大部分的面积,而深海更是这广阔海洋中最为神秘和未知的领域。

深海探测技术的发展,不仅让我们能够更深入地了解地球的奥秘,也为人类的未来发展带来了无限的可能。

如今,深海探测技术已经取得了显著的成就。

深海潜水器是其中的关键装备之一。

从早期的简单载人潜水器到如今的复杂、高性能的深海载人潜水器,如我国的“蛟龙号”和“奋斗者号”,它们能够搭载科研人员深入数千米的深海,进行实地观测和样本采集。

这些潜水器配备了先进的导航系统、照明设备、机械手等,使科学家们能够在极端环境中进行工作。

无人潜水器也在深海探测中发挥着重要作用。

遥控无人潜水器(ROV)通过电缆与母船相连,能够实时传输数据和图像,并且可以由操作人员在船上进行精确控制。

自主式无人潜水器(AUV)则具备自主规划路径和执行任务的能力,能够在广阔的深海区域进行长时间的探测,收集大量的数据。

深海探测中的声学技术同样不可或缺。

声纳系统可以用于探测海底地形、海洋生物和水下物体。

多波束测深系统能够快速、高精度地测量大面积的海底地形,为海洋地质研究和资源勘探提供重要的数据支持。

侧扫声纳则可以绘制出海底的地貌图像,帮助我们发现海底的山脉、峡谷和沉船等。

深海探测中的传感器技术也在不断进步。

各种物理、化学和生物传感器能够实时监测深海的温度、压力、盐度、溶解氧等参数,以及检测海水中的有害物质和微生物。

这些数据对于研究海洋环流、气候变化和生态系统具有重要意义。

在深海资源勘探方面,深海探测技术也取得了一定的成果。

石油、天然气、矿产等资源的勘探和开采技术不断发展。

例如,深海钻探技术可以获取海底岩石和沉积物的样本,帮助地质学家了解地球的演化历史和资源分布情况。

然而,尽管深海探测技术已经取得了很大的进展,但仍然面临着诸多挑战。

深海环境极其恶劣,巨大的水压、寒冷的温度、黑暗的环境以及复杂的水流等因素,都对探测设备的性能和可靠性提出了极高的要求。

水下机器人技术的发展状况及应用前景

水下机器人技术的发展状况及应用前景

水下机器人技术的发展状况及应用前景水下机器人是一种能在水下环境中进行操作的机器人,它具有对环境的敏感性、对深远水域的探测和监测以及对海洋资源的开发等多种用途。

随着近年来工业技术的不断提高与水下机器人技术的应用不断拓展,水下机器人正在呈现出越来越广泛的应用前景。

一、水下机器人技术的发展状况水下机器人的发展历程可以追溯到上个世纪70年代。

最初的水下机器人只能进行一些简单的控制和测量,但通过技术的不断发展,水下机器人的功能得到了极大的提升。

目前,水下机器人在深海探测、海洋环境监测、船舶和海洋设施的维护等方面都扮演着重要的角色。

在水下机器人各项技术指标的不断提高下,可以实现更为完善的机器人应用模式。

水下机器人的移动能力得到了极大的提升,速度和精度更高,以及可携带设备的质量和操作性的提高,都为它们在水下环境中的应用提供了技术保障。

同时,基于深度探测等新技术,水下机器人的能力不断被提高,从而可以更加精确地实现在海洋环境中的不同任务。

二、水下机器人的应用前景随着应用范围的不断拓展,水下机器人在很多领域都有着广泛的应用前景。

具体而言,包括以下几个方面:1.深海勘探领域随着能源供需的加剧,海洋深水勘探逐渐成为解决能源问题的重要途径。

水下机器人可以在深海环境中探测、勘探和开采,预测和储存矿物质,促进人工石油抽出等领域的应用。

同时,水下机器人还可以进行深海地震监测、海底火山监测等任务,以解决人类对深海领域的关注。

2.海洋环境监测领域海洋生态环境是人类社会未来发展的重要保障,而水下机器人的应用可以大大提高海洋生态环境的保护能力。

水下机器人可以监测水质、潮流、海洋生态系统、海洋污染等情况,减少污染物的排放和排放强度,促进环保和生态保护等方面的应用。

3.海洋科技领域水下机器人在海洋科技领域的应用也具有广泛的前景。

可以与水下观测设备和遥测系统等设备配合使用,帮助人类更好地了解海洋生态系统的特点。

同时还可以发挥水下工程探测的作用,部署、维护和管理海洋设施和设备等方面。

水下机器人发展现状

水下机器人发展现状

水下机器人发展现状
水下机器人是一种能够在水下环境中执行任务的机器人。

随着科技的进步和对水下资源的开发需求增加,水下机器人的发展逐渐受到重视。

目前,水下机器人的发展现状如下:
1. 技术发展:水下机器人的技术不断创新和改进。

最初的水下机器人主要是潜水员遥控的机械臂。

随着机器视觉、人工智能和传感器技术的发展,水下机器人逐渐具备了自主控制和智能感知能力。

2. 应用领域:水下机器人广泛应用于海洋科学研究、海洋资源勘探、海洋环境监测、海底遗址探测等领域。

它们能够深入水下深海、水下沉船等人类无法到达的地方,执行各种任务。

3. 任务能力:水下机器人具备了执行多种任务的能力。

例如,它们可以进行水下勘探和地质探测,收集海洋底质样本并分析海洋环境数据。

此外,水下机器人还可以进行水下结构检查和修复,参与海洋生物研究和水下考古等工作。

4. 深海探索:近年来,水下机器人在深海探索方面发挥了重要作用。

它们能够承受高压、低温等极端条件,探测深海的地质和生物信息,并收集珍贵的样本。

这对于人类对深海环境和资源的了解具有重要意义。

5. 机器人联网:随着无人机、陆地机器人和水下机器人的互联互通能力的发展,机器人系统可以实现更高效的协作。

例如,无人船能够搭载水下机器人进行联合作业,增强任务的执行能
力。

6. 挑战和前景:水下机器人的发展仍面临一些挑战,如能源供应、控制精度、通信稳定性等问题。

但随着技术的不断突破,水下机器人的应用前景广阔。

未来,水下机器人有望继续发展,提高智能化和自主化水平,为人类深入探索和保护海洋环境做出更大的贡献。

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采 矿 技 术
2011, 11 (5)
的 MOV 之一 ;法国海洋开发研究院建造了 6000 m 潜深的 Nautile号 ;俄罗斯科学院购买了 2台芬兰制 造的 M IR 号 ; 日本 1989 年下水了 Shinkai号 ,可潜 入 6500 m ,是目前世界上潜深最大的 MOV。 1980 年代建造的几台 AUV 是试验机型 。1988年开始的 美国海军计划是验证 AUV 实现海军特殊使命技术 条件 ,目标包括提升水下作战特别是布雷和绘制地 形图功能的关键技术 ,重点是燃料电池 、声学通讯和 更精确的导航系统 。
深海勘查是人类继陆地调查和太空遥感遥测之 后的第三个对地观测平台 ,对大洋金属矿产资源勘 查 、地球生命起源以及极端生态系统研究具有重要 作用 。尽管人类已可遨游太空 ,但对近在咫尺的大 洋了解甚少 ,其主要原因是缺乏进行深海勘查的有 效工具 ,即深海机器人 。从 1950 年代以来 ,世界发 达国家均在努力发展深海机器人技术 ,目前已经取 得了重大进展 。然而 ,我国的深海机器人技术远远 落后于发达国家 ,严重制约了深海勘查技术的发展 。 如何尽快缩短国内外在这一领域的差距 ,已成为困 扰我国海洋技术专家的主要难题 [ 1 ] 。
左立标
(长沙矿山研究院海洋采矿研究所 , 湖南 长沙 410012) 摘 要 :回顾了国外深海机器人的发展历程和现状 ,对目前国外现有的机器人的工作性能 和关键技术的发展进行了总结分析 ,在此基础上 ,探讨了我国深海机器人技术发展的方 向 ,为未来深海机器人技术发展提供参考 。 关键词 :深海机器人 ;技术发展 ;大洋勘查
ISSN 1671 - 2900 采矿技术 第 11卷 第 5期 2011年 9月
CN 43 - 1347 / TD
M ining Technology, Vol. 11, No. 5
Sep. 2011
国外深海机器人技术发展现状及对我国的启示
1 国外深海机器人技术发展历程
深海机器人 1950年代出现以来 ,历经 50多年 , 取得了令人瞩目的发展 [ 2~8 ] ,先后出现了载人潜水 器 (MOV ) 、有缆遥控潜水器 (ROV )和无缆自治潜水 器 (AUV ) [ 6 ] 。近年 来 , ROV 与 AUV 复 合 潜 水 器 (ARV )以及有缆遥控海底作业车相继研制成功 。 传感 器 、控 制 系 统 、通 讯 和 机 械 手 方 面 的 进 展 使 ROV 的性能得到很大提高和扩展 ,在民用领域中大 量取代了 MOV。这些技术进步还有可能使 AUV 能 够完成复杂和精确测量与取样作业 。
1990年代 , ROV 因在海上作业的利用率和可靠 性不断提高而被广泛使用 。 ROV 及其维护一般由 海洋石油服务机构而不是石油公司提供 。日本海洋 科学技术中心执行一项使用机器人的海洋探测国家 计划 ,总体目标为了解地壳构造和探测海底资源 ,研 制成功 11000 m 潜深的 Kaiko号 ROV ,于 1995年 3 月潜入到世界海洋最深处马里亚纳海沟 。 1990 年 代 AUV 在科学调查方面的应用再次得到关注 。初 期马萨诸塞工业大学开发出 6台 Odyssey,能以 1. 5 m / s速度航行 6 h,航程达 6 km ,并搬移 160 kg物 品 。AB E号 AUV 于 1994年首次进行科学调查 ,能 以 0. 75 m / s速度在 5000 m 水下航行 34 h,航程达 5 km ,并搬移 680 kg物品 。
成 。挪威与英国一样 ,面向北海监视和检查深水管 线的需要 ,还对爱琴海中来自俄罗斯废弃核潜艇污 染监测予以高度重视 。
加拿大海岸线长 ,一年有 2~3个月被冰封着 。 三军支持水下平台的开发 ,重点在继续开发 AUV 的 应用方面 ,在温哥华 、英国哥伦比亚不冻海湾区域设 有良好的机器人试验场 。
某一方面的技术发展可以解决的问题 。表 1中还集 中对 ROV 的技术规格及其搭载的设备与传感器进 行了比较 。目前 ,我国这方面的专用仪器大部分还 依赖进口 。
表 1 代表性深水 RO V
型 号 潜深 (m )
Tibu ron
4500
V en tana
2300
Jason /Medea 6000
V ictor6000 6000
尺寸 3. 05 m ×1. 68 m ×2. 21 m ,重 2. 6 t;搭载 195 kg。配备 :高度 计 、测深声纳 、光纤罗经 、航向 /姿态传感器 、多普勒速度仪导航仪 器 、照明灯 、图像声纳 、船对 ROV 应答器 、ROV 对信标应答器 、照相 机 、摄像机 , CDT、声学海流计等 。
1960和 1970年代 ,美国在水下机器人技术方 面是全球最杰出的 。军用和民用水下机器人开发分 离 ,军用着重反潜作战需求 。到 1970 年代初 ,美国 海军还没 有制 造 MOV , 民 用 部 门 的 兴 趣 也 大 减 。 1970年代末 ,实际上几乎所有的 MOV 被 ROV 所取 代 ,只有少数用于必须直接观测的海洋科学调查 ,如 A lvin号进行了洋中脊热液口和海底观测等探测工 作 ,并取得了一些重大发现 。这一时期 , ROV 技术 则从海军计划进入到工业部门 ,并开发出多种系统 , 以满足海上石油开采和其它用户不断增长的需求 。 全世界许多作业型 ROV 处于工作状态 ,并以每年 10台以上的速度增长 。美国强大的水下机器人作 业能力主要表现在海军方面 ,随着世界大战的结束 , 海军更广泛地向科学研究者开放 MOV ,目前海军拥 有的 Turtle和 Sea - Cliff号 (6000 m )MOV 每年有 60 d可用于民用目的 , A lvin 和 M edea - Jason 号 MOV 已完全用于民用科学调查 。
1970年 代 , AUV 开 始 得 到 发 展 , 第 一 台 深 潜 AUV 是法国的 Epaulard号 ,装备有摄像机 ,用声学 数据传输器与海面船通讯 , 完成了 500 多次下潜 (许多次达到 6000 m ) 。发展 AUV 是美国政府计划 的重点 ,美国华盛顿大学 2 台 AUV ( Spurv和 Uars 号 )成功地搜集了海洋学数据 (包括从冰层以下 ) 。
1970年代以来 ,其它发达国家在机器人许多技 术方面出现领先 。如日本的 Kaiko号 ROV ,是当今 世界上唯一全海深水下机器人 ,共下潜 296 次 ,于 2003年 5月丢失 。
前苏联开发出 20多台水下机器人 ,大部分是军 用产品 ,夫拉迪沃斯托克海洋研究所已经开发出小 型快速高能力 6000 m AUV ,用于深海科学调查和回 收作业 。现在 ,俄罗斯继续进行军工技术的销售 。 俄罗斯和乌克兰具有熟练的劳动力和精致的试验装 置 ,生产了 MOV、ROV 和 AUV ,其中源于太空船的 一些先进壳体材料是强项 。
为了海洋勘查的需要 ,开发低成本的 11000 m 潜器被确定为美国最近优先考虑的问题 。美国伍兹 霍尔海洋研究所承担 ( 2003 ~2006 年 )提出了一种 微光缆控制的具备可转换 ROV 和 AUV 功能的复合 水下机器人 (HRV ) 。系统由铠装光缆 、铠装光缆压 载器 、潜器本体 、沉降锚定组件及微光缆 (直径为 0. 8 mm ,断裂强度 45. 4 kg,水中重量 0. 454 kg/ km ) 组成 。潜器用地质绞车铠装光缆和压载器下放 ,约 在 1000 m 深度放出压载器 ,利用沉降锚定组件自由 降落到海底 ,降落过程中从分别装在压载器和沉降 锚定组件上两个小筒中放出微光缆 ,一旦 HROV 到 达海底 ,便脱离沉降锚固组件 ,自主航行达 20 km , 进行探测工作 。这时的微光缆是从装在本体上的第 3个筒内放出的 ,可以搭载沉积物推压取芯 、热液流 测量 (用机械手插入海底沉积物内的探针 ,记录从 地球内部涌出的热液流量 ) 、地质构造 /地球化学传 感器 (沉积物内孔隙压力 、不同温度下流体特性和 海洋基础化学 ) 、小型取芯钻具 、小型抽吸深海生物 取样器 、捕捉网和存储与转运传统的生物样品箱 、海 水取样 、高分辨率海底地形精确测绘声纳 、光学照 相和电视摄像等装置 。 HROV 具有如下特殊功能 : 潜入位于海沟的地球表面最大深度区域 ;适于冰层 下作业 ,解决了用破冰船工作时船不能保持住站位 , 或者像传统 ROV 或深拖作业那样跟随准确的航迹 线工作的难题 ;对海洋突发活动快速科学调查支援 ; 进入变形 、断裂扩展环境中大洋岩石圈绘制地形图 和取样 。HROV 具有体积小 、重量轻 、机动性好 、携 带方便 、无需庞大的水面支持系统的特点 ,极适合复 杂海底环境的调查 。法国自动控制公司与海洋开发 研究院合作研发一种无人无缆下潜和上浮 、水下定 点后放出有缆 ROV 进行观测与作业的复合水下机 器人 ,成为最具商业应用前景的一类水下机器人 。
1959年 ,美国核潜艇 Nautilus和 Skate 首次穿 过北极 。美国海军还于 1958 年购买了瑞士和意大 利私人公司于 1940年代首次设计制造的世界最深 的潜水器 Trieste (服役到 1982 年 ) , 1960 年 Trieste 下潜到世界海洋最深点马里亚纳海沟 11000 m 处 。 1953年首次开发出 ROV 雏形 Poodle号 ,随后美国 海军实验室和政府承包商开发出第一台实用 ROV , 用于从海底回收鱼雷 , 1966年从西班牙帕洛马外海 回收核弹 。
法国在导航和控制局域传感器数据融合方面很 有可能居于世界领先地位 。
英国强调先进传感器和提供用于调查海洋油气 工业的 AUV 和 ROV。欧盟每年投资 1百万美元资 助 Autosub计划设计 AUV ,目标是建立和验证一种 机器人概念 ,并制造 2 台 AUV: Dolphin可横过北大 西洋 ,进行测深和取样 ,在海面漂移过程中通过卫星 传输数据 ; Doggie能覆盖海底和从高频设备获得高 分辨率数据 ,支持海底剖面 、磁力仪和化学传感器 。 现在 , Autosub计划集中在技术开发 ,而不是整机集
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