|
# P* y& l3 a' j: p: _6 }. b \
说到机器人，大家脑海中浮现的可能是一个这样的形象
6 d# L, A- d! z2 q# Y4 I7 g! C# i; e5 }* V M W
9 d+ X9 C7 C! X1 g 或者，是这样的
! R2 F" ]% Y* o d 3 Z# @5 Z, [4 y$ k+ t1 T# V
但其实，我们在日常生产中用到的，通常是这样的
% J7 v, _3 ^# f1 Y! J! ]
- T- T0 j6 |% l) v9 o 或者，这样的 * M5 H$ C, ?! c5 t, S8 c
% t# B ` @0 c7 U& x 它们可能跟我们心目中的机器人形象相差甚远 6 R m+ f9 K9 i" ? R
但是它们在海陆空上却发挥着自己强大的实力
5 `4 |( @4 k3 I8 _% m 陆地上和空中的机器人比较常见
. S) K T+ d" Q$ _6 S 聊天机器人、拆弹机器人、工厂机械手、无人机... 2 f \% n$ |$ M& r6 L2 b4 S
而到了水里，也有它的一席之地 0 I- G$ G/ b& ^/ I! z
今天，就跟大家聊聊水下机器人
8 Y1 W- ~+ k) {- T8 h' ` 水下机器人也称无人遥控潜水器，是一种工作于水下的极限作业机器人。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。 " z; I% L+ h1 B/ u7 V
按照无人潜水器与水面支持设备（母船或平台）间联系方式的不同，海洋机器人可以分为两大类：一种是有缆水下机器人，习惯上把它称做遥控潜水器，简称ROV；另一种是无缆水下机器人，通常被称为“无人潜航器”UUV，习惯上把它称做自主式潜水器，简称AUV。
) C: Z3 @: {3 W. u/ l! l( |: E) v 1.载人潜水器HUV
3 H; B( R- G* C& d 载人潜水器相当于小型潜水艇，可运载工作人员进入深海，操作机械手开展各种复杂的水下考察、打捞、采样等活动。 & a; M5 M9 | P4 I
2.自主式水下机器人AUV # r9 A+ J5 v/ a% f5 M
AUV没有缆绳，自身携带动力，依靠内置的控制系统来自我控制，可以灵活自主地完成一系列水下作业任务。 : P, o, `- J& ^5 U
3.有缆遥控机器人ROV # C1 B4 W% C% g. b3 }1 w6 g
操作人员在船上远程控制ROV进行水下观察、检查、施工等作业。 + G# G# v0 w! z0 n
6 P4 t, b# M4 @6 _6 ~9 @- ~) E
从应用场景来看，水下机器人可以分为消费类水下机器人或产业型水下机器人。
" Y0 [8 ?: m7 y d+ k- q 消费型机器人主要满足消费者在水中进行摄影、拍照、探险等娱乐性需求，类似于消费类无人机，如大疆无人机，满足的是用户航拍的需求。 , _ r7 |6 {; o+ M
产业型水下无人机主要应用于商业领域，主要服务于军事、海洋环境探测、海洋救援、海洋渔业、城市船舶河道等领域。
& Q* x9 x* J2 u# f+ K1 B( G 0 `+ Q* J, u9 y, i
我司在水下机器人上的运用主要是在水下检测方面 6 g @ m# ^% R. j$ A
水下检测' W5 I& z" Y" W% a( w ^5 L
案例一：某发电站开展水下设备检查工作，电站底孔检修闸门门槽底坎高程为1080m，当前库区水位高程约为1169~1170m，潜水作业深度在60至120米区间内 - i/ U& H3 H6 c1 z" ]' ~
目的：为后续底孔检修闸门检修维护提供决策依据
/ {) a8 @7 R7 x- Q' k Q9 F9 Q: h7 \3 i
4 v) W- O4 @9 t8 t* O2 M1 }- k 主要检测区域：底孔检修闸门上游侧门槽及门叶锈蚀情况、门前淤积情况 ; t4 p/ x+ V+ Q, l" [8 |5 Q; x7 w9 L5 Z
设备：本次查勘采用的无人水下机器人（ROV）型号为BlueROV2C Heavy
" U) M5 G/ x8 F! \- i7 W7 Z
3 M5 A' g, n+ o 水下机器人可携带高清摄像头对水电站水下结构进行检查，直观展示水下结构的破损、坑洞、冲蚀等缺陷。只需要一个遥控手柄，一台装有专用软件的笔记本电脑，在岸上操作，效率和安全性远远超过人工潜水查勘，并且效果直观，以高清视频、照片的形式展现水下状态。机身配备有定位系统，发现缺陷部位可立即定位，方便后期进行维修处理。 5 E: I( S$ h+ s* \3 Z3 H
底孔检修闸门左侧门页与门轨缝隙图底孔检修闸门左侧导向门轨锈包图底孔检修闸门门叶顶部左侧淤积图案例二：水电厂主坝面板水下机器人检查工作，水深458m，大坝面板垂直缝贴合情况采用FindROV C20H水下机器人进行水下检查，同时对缝间进行喷墨检查。 9 [3 H7 J- g% v5 \
目的：为后续维修面板垂直缝和伸缩缝提供依据 g+ e6 P s) N! r; |5 H9 O
主要检测区域：面板垂直缝、伸缩缝间、面板破损部位
; N" ]1 e& Y1 o3 \/ g( \! ?' j 设备：无人机水下机器人+机械手臂+喷墨装置
+ y3 e4 L* l. ^ @* w, j7 V$ m 破损区域喷墨渗漏检测图面板垂直缝喷墨渗漏检测图FindROV C20H水下机器人携带喷墨装置对大坝面板垂直缝贴合情况进行水下喷墨检查，喷墨测漏系统由储墨装置，喷针，节流装置组成，在不同的作业环境中，通过调节到最适合的出墨量以达到最佳的检测效果，进行喷墨作业时，关闭ROV水平、垂直推进器，喷针对着待喷区域（垂直缝、混凝土脱落等部位），由ROV机械手挤压喷墨装置，观察墨水在水中的流动趋势，如墨水流向破损处消失，则缺口处存在渗漏，如墨水慢慢散开则不存在渗漏。 % k G1 F' C# f; k. R" U' B
案例三 ROV水下清淤
, U7 v% ]$ m4 `1 c 方案：清淤泵搭配清淤车或清淤泵搭配清淤支架
2 U( ?5 L# w$ w 无人水下机器人记录清淤小车清淤图ROV配有水下照明设备和摄像头，摄像头可以调整摄像角度，能够对清理部位进行仰视、俯视、平视等多角度摄像，观察清淤效果，且ROV自身带有螺旋桨，能够调整ROV使其以各种姿态悬浮于任何位置。水下摄像头通过电缆与陆上的ROV显示屏连接，显示屏幕同时能够显示水深、时间、位置等信息。
) \! m% A& M5 z. X/ ` \ 清淤前清淤后面对复杂多变的水下环境
! V/ b+ R7 W' j8 b4 s! ^8 B" N+ Z% s, f 水下机器人所具有的
( F5 [0 B+ z4 [" x4 ^& { I' `5 ~ 仿真、智能控制、水下定位等技术
9 D3 L: U9 q2 B. M, T* J& e; h 都能做出及时有效应对
' ?# {" o/ `) I! R' u 真正实现游刃有余的水下漫步 # L, l& L/ T) s( {5 | C" s5 M
随着互联网、人工智能、智能制造等技术的升级 _; S6 H) _% X1 W9 u/ `% [2 |
水下机器人的探索深度不断刷新纪录 4 ^4 E) b# W& A- H6 l- f
也逐步应用于商业、民用等领域
' f ?6 w) k a6 O$ `; @; ~" |5 A7 y$ _$ X 以智能化、网络化和体系化的最优性能 6 I9 a; |5 q* z$ r, ]" J$ ^
在水下科技创新的新时代里大展拳脚 5 [! _# L$ U0 f O7 k% N$ S l
$ C" y' d, {; f' ?- [; Y( G. t" y! ]2 q, v- k3 o
4 z' L2 a' z5 B' F3 ]3 e6 ^
8 L7 o) b @3 I; H! v& t+ P" L _ | 
