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水下机器人的优缺点和应用领域详细介绍

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。

水下机器人有哪些优缺点?

1、水下机器人的优点

水下机器人可在高度危险环境、被污染环境以及零可见度的水域代替人工在水下长时间作业,水下机器人上一般配备声呐系统、摄像机、照明灯和机械臂等装置,能提供实时视频、声呐图像,机械臂能抓起重物,水下机器人在石油开发、海事执法取证、科学研究和军事等领域得到广泛应用。

2、水下机器人的缺点

由于水下机器人运行的环境复杂,水声信号的噪声大,而各种水声传感器普遍存在精度较差、跳变频繁的缺点,因此水下机器人运动控制系统中,滤波技术显得极为重要。水下机器人运动控制中普遍采用的位置传感器为短基线或长基线水声定位系统,速度传感器为多普勒速度计会影响水声定位系统精度。因素主要包括声速误差、应答器响应时间的丈量误差、应答器位置即间距的校正误差。而影响多普勒速度计精度的因素主要包括声速c、海水中的介质物理化学特性、运载器的颠簸等。

水下机器人的应用领域

一、安全搜救:1、可用于检查大坝、桥墩上是否安装爆炸物以及结构好坏情况;2、遥控侦察、危险品靠近检查;3、水下基阵协助安装/拆卸;4、船侧、船底走私物品检测(公安、海关);5、水下目标观察,废墟、坍塌矿井搜救等;6、搜寻水下证据(公安、海关);7、海上救助打捞、近海搜索;

二、管道检查:1、可用于市政饮用水系统中水罐、水管、水库检查;2、排污/排涝管道、下水道检查;3、洋输油管道检查;4、跨江、跨河管道检查;

三、船舶河道海洋石油1、船体检修;水下锚、推进器、船底探查;2、码头及码头桩基、桥梁、大坝水下部分检查;3、航道排障、港口作业;4、钻井平台水下结构检修、海洋石油工程;

四、科研教学:1、水环境、水下生物的观测、研究和教学;2、海洋考察;3、冰下观察;

五、水下娱乐:1、水下电视拍摄、水下摄影;2、潜水、划船、游艇;3、看护潜水员,潜水前合适地点的选择;

六、能源产业1、核电站反应器检查、管道检查、异物探测和取出;2、水电站船闸检修;3、水电大坝、水库堤坝检修(排沙洞口、拦污栅、泄水道检修);

七、考古:水下考古、水下沉船考察。

八、渔业:深水网箱渔业养殖,人工渔礁调查。

人工智能等互联网高科技的快速发展也推动了水下机器人行业的突飞猛进,水下机器人由最开始的军工市场向民用及大众娱乐消费市场拓展,应用领域广泛。

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