浅谈海洋调查中的水下机器人避障技术

水下机器人在海洋调查、能源开发中的作用十分重要。本文通过多传感器信息融合技术,利用视觉传感器、水声定位系统、声呐传感器、惯性测量单元和水温水压传感器采集水下机器人的数据,进行信息融合。基于卡尔曼滤波方法,判断水下机器人的周围环境,修改运动轨迹,躲避障碍物,使水下机器人在海洋中能够自动避障。

面向水下目标探测的海洋机器人追踪控制策略

随着科技不断发展以及陆上资源匮乏,水下机器人已经成为开发海洋战略的重要工具,而深化机器人的追踪控制成为项目开发的难点和重点。因此,本文构建了机器人追踪控制系统的模块功能模组,并结合数学原理进行了模拟仿真。结果表明,基于水下机器人追踪的优化控制策略具有较好的应用效果,其控制误差数值较低,速度以及位置误差都在可控范围内。结论表明,基于水下目标探测的海洋机器人追踪控制策略能够快速改进与调整机器人的运行,保证运行稳定性。

海洋工程中水下机器人技术的创新与实践

本文主要探讨了海洋工程中水下机器人技术的创新与实践。水下机器人技术为海洋工程提供了诸多优势,如提高水下作业效率、实现自动化作业以及降低施工成本。在应用过程中,关键技术包括水下机器人的规划、传感器技术、环境信息采集、导航控制技术以及遥控和自主模式的选择。实践表明,水下机器人在海洋资源勘探、环境监测与保护以及辅助施工方面发挥了重要作用。具体案例包括海底管道检测、海洋环境监测和应急救援以及海洋工程建设中的应用。随着技术的不断进步,水下机器人技术将在海洋工程中发挥越来越重要的作用。

深耕水下机器人,助推数字海洋经济向“新”发展

舟山遨拓正进一步利用大数据、5G等技术,结合系统ROV水下检测技术、空间感知技术、数据采集分析技术和呈现技术,形成水下工程检测智能化分析服务平台水下机器人(ROV),也称无人遥控机器人,是一种作业于水下的极限作业机器人,因其可在高度危险环境、被污染环境以及零可见度等复杂水域代替人工进行长时间作业,而成为海洋开发的重要智能工具,水下机器人产业集群的发展也成为数字海洋产业向“新”发力的重要抓手。

基于视觉的水下机器人自主巡航技术

水下机器人已有近70年的历史,目前广泛应用于水下作业、水下探测和水下科研等领域。目前,为在海水的特殊环境条件下实现自主水下机器人(AUV)的探测与作业工作,水下机器人自主巡航技术成为了海洋科学研究领域的一个热点问题。随着人类对海洋资源的需求不断增加,水下机器人在海洋工程和海洋资源开发等领域中的应用技术不断被人们关注和研究。国内外有很多学者研发了用于水下勘探的无人水下机器人,全球首台AUV诞生于美国华盛顿大学。

海洋钢桩水下检测机器人:创新设计化解传统检测难题

在强紫外线、海风、干湿交替等环境因素的共同作用下,海上平台的钢结构腐蚀速度远超常规环境。钢结构的腐蚀会严重降低海上设备的结构强度,造成危险隐患。因此,及时检测并维护海洋设备,成为一项重要工作。哈尔滨工程大学水下机器人技术国家级重点实验室王刚教授团队,成功研制出海洋钢桩水下检测机器人,为保障海上作业安全提供了重要支撑。

中国海洋发展基金会等单位举办2023中国国际海洋水下机器人大赛

8月1日,由中国海洋发展基金会(以下简称海洋基金会)、中国海洋发展研究会、中国海油海洋环境与生态保护公益基金会、山东省烟台市政府共同主办的2023中国国际海洋水下机器人大赛在烟台市成功举办。

海洋机器人用水下电机的深水密封研究

本文研究了海洋机器人用水下电机各个部分的密封方法，同时介绍了一个先进的动密封装置以及检验密封性能的水压试验方法．

水下机器人在海洋观测领域的应用进展

海洋观测是海洋科学发展的基础和重要支撑,海洋观测能力的提高依赖于海洋高新技术的发展。简述了水下机器人的分类、系统组成特点及关键技术,并对水下机器人技术在海洋观测领域(如海洋科学研究、海洋灾害预报、海洋资源开发、国家权益维护等方面)的应用进行了阐述,最后对其在海洋观测领域的前景进行了展望。

海洋强国需要水下机器人

虽然近年来中国在工业机器人、服务机器人、家庭机器人等领域取得了较大的突破和发展，但是水下机器人的开发和起步落后国外有30年之久。因此，包括沈阳自动化所在内的许多科研机构都在这方面做了很多工作，但水下机器人的发展仍然没有形成规模化，也没有发挥它们应有的作用，与国外相比还有很大差距。

基于海洋机器人的科学观测与实验系统研究现状与展望

海洋机器人具有观测范围大、作业灵活、机动性好、可控性强等突出优点,在海洋科学观测与海洋科学实验中发挥了重要作用,促进了物理海洋和海洋生物地球化学的发展。为阐明海洋机器人在海洋科学观测和实验中的应用情况,以水下滑翔机、自主水下机器人(Autonomous Underwater Vehicle,AUV)和无人帆船3种典型的观测型海洋机器人为例介绍了海洋机器人在海洋科学观测中的应用现状;以原位采样与固定、原位培养与分析海洋机器人为例介绍了海洋机器人在海洋科学实验中的应用现状;最后结合未来海洋科学研究需求,从需求牵引的角度对基于机器人的科学观测与实验系统的发展趋势进行了展望。

双碳背景下“河长”垃圾回收机器人的研究

双碳背景下“,河长”垃圾回收机器人的研究是为了及时回收水面垃圾,保障水面生态环境。以往的“河长制”通常需要人力来完成;而机器人加入其中,能够更加全面地推行“河长制”,从而保护水资源、防治水污染、改善水环境、修复水生态。同时,此项目研究的“河长”垃圾回收机器人推广到市场,不仅有利于保护海洋生物栖息地、落实绿色发展理念、推进生态文明建设,更是完善水治理体系、保障国家水质安全的创新举措。

“探索者”号无缆自治水下机器人的信息系统

本文主要介绍“探索者”号无缆自治水下机器人信息系统及构成，它分为水上、水下两大部分，最后，详细介绍了水上信息系统的特点。

一种基于OpenCV的水下智能巡管机器人设计

据统计,1986-2016年中国海油在中国海域内铺设的315条海底管道中共发生了51起事故。其中37%由腐蚀造成,且有日益增长的趋势,中国海油海底管道腐蚀事故不但发生频率最高,且在渤海、东海和南海等全海域均有发生。海底管道一般选用钢质管材,耐蚀性差,易发生腐蚀,海底管道腐蚀会造成严重的经济损失和环境污染,腐蚀主要原因是管道外壁海洋生物的附着,传统的海洋管道的清理,巡测都是由人工完成,由于水下环境繁杂多变具有压力大、可见度低等特点,导致人工勘察的效率低、危险系数高且成本大。因此,利用能够实现自动巡管的水下机器人取代人工是最为安全高效的方式。

一种水下足式机器人的设计方案研究

海洋蕴含着丰富的自然资源,对海洋资源的合理开发与运用可以极大地缓解能源短缺问题,但由于海洋的复杂环境所带来的资源开发难度也不容忽略;针对这系列问题,对一种新型水下航行器进行研究,开展了水下足式机器人的总体设计分析,并通过三维建模对机器人进行结构设计;利用ANSYS对机器人关键运动部件进行应力分析,对机器人的设计进行完善;利用FLUENT软件进行流体模拟仿真,计算得到机器人腿部在水下运动时的受力特性;使用Adams软件对机器人的运动进行动力学仿真,计算机器人腿部扭矩输出特性;结合仿真结果对机器人的硬件系统进行选型,完成水下足式机器人的总体设计。

中国海洋大学工程学院机电工程系成昊远 水下仿生偏振导航 揭开海洋神秘面纱

水下机器人是人类探索和开发海洋必不可少的工具,在安全搜救、管道检查、海洋探测、水下考古及水产养殖等方面具有重要作用。由于工作环境的特殊性,水下机器人需要较长时间的水下潜航和待命,从而对水下导航技术提出了更高的要求。

深之蓝:以核心技术深化水下机器人价值

当今,陆地资源枯竭、人口迅速增长,开发利用海洋中的丰富资源已然成为必然趋势。海洋中蕴藏丰富的生物资源和矿产资源,我国拥有近一万八千万公里海岸线,面积达三百万平方千米的领海,海域南北跨热带温带,大陆架广阔,海洋资源丰富。随着石油、天然气等海洋资源的开发从近海延伸到深海,人工作业的难度越发变高。水下机器人作为机器人技术融入水下、海洋环境中的重要工具,不仅能够替代人工进行作业,同时其安全性、工作效率、作业深度、作业时长等也都远超人工作业。

一种智能水下机器人进行大范围海洋环境监测的方案与实验

采用智能水下机器人进行海洋环境的立体监测具有监测范围广,自主性强的特点。本文在探讨世界各国采用智能水下机器人进行海洋环境监测的情况的基础上,介绍了自主研发的智能水下机器人海洋大范围环境数据的自主采集系统,其主要优点是:相对于其他机器人,可实现"大范围"海洋环境数据的采集;相对于固定式浮标,可实现海洋环境数据的"自主"采集。并给出了自主采集流程和软件分层递阶体系结构。在真实海域中,采用智能水下机器人,进行了国内首次大范围环境数据采集实航实验。实验结果表明采用智能水下机器人进行海洋环境的立体监测是切实可行的。

海洋声学技术在无缆水下机器人中的应用

1 概述 电磁波在水中衰减严重,传播距离较短。声波可以在海洋中传播很远的距离,声波是海洋中的主要信息载体。海洋声学技术在海洋中用于探测、通信、导航和定位,它是海洋遥感技术的重要组成部分,近年来获得迅速发展。 海洋声学技术主要包括三大类声纳,即探测声纳、导航声纳和水声通信机,详见附表Ⅰ。

中国掌握海洋焊接关键技术 将研水下焊接机器人

近期，同家“863”计划海洋技术领域重点项目“海洋焊接关键技术研究”的技术验收，正式宣告我国掌握了海洋焊接关键技术。我国自上世纪60年代开始研发水下专用焊条，在海上应急救援、舰艇应急维修和海上工程维护等方面已成功应用。