水下機器人

水下機器人也稱無人遙控潛水器，是一種工作于水下的極限作業(yè)機器人。沈陽自動化所自上世紀70年代末期開始水下機器人的研究，經(jīng)過幾十年的努力，已使我國水下機器人技術(shù)躋身于世界前列。水下環(huán)境惡劣危險，人的潛水深度有限，所以水下機器人已成為開發(fā)海洋的重要工具。無人遙控潛水器主要有：有纜遙控潛水器和無纜遙控潛水器兩種，其中有纜遙控潛水器又分為水中自航式、拖航式和能在海底結(jié)構(gòu)物上爬行式三種。

典型的遙控潛水器是由水面設(shè)備（包括操縱控制臺、電纜絞車、吊放設(shè)備、供電系統(tǒng)等）和水下設(shè)備（包括中繼器和潛水器本體）組成。潛水器本體在水下靠推進器運動，本體上裝有觀測設(shè)備（攝像機、照相機、照明燈等）和作業(yè)設(shè)備（機械手、切割器、清洗器等）。

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潛水器的水下運動和作業(yè)，是由操作員在水面母艦上控制和監(jiān)視。用已知偏移值調(diào)整位置–在測線末尾確定此偏移值–和沿測線航行距離成比例AUV下潛前，獲得GPS定位?？侩娎|向本體提供動力和交換信息。中繼器可減少電纜對本體運動的干擾。新型潛水器從簡單的遙控式向監(jiān)控式發(fā)展，即由母艦計算機和潛水器本體計算機實行遞階控制，它能對觀測信息進行加工，建立環(huán)境和內(nèi)部狀態(tài)模型。操作人員通過人機交互系統(tǒng)以面向過程的抽象符號或語言下達命令，并接受經(jīng)計算機加工處理的信息，對潛水器的運行和動作過程進行監(jiān)視并排除故障。開始研制智能水下機器人系統(tǒng)。操作人員僅下達總?cè)蝿?wù)，機器人就能根據(jù)識別和分析環(huán)境，自動規(guī)劃行動、回避障礙、自主地完成任務(wù)。

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水下機器人應(yīng)用領(lǐng)域

水下娛樂1、水下電視拍攝、水下攝影；2、潛水、劃船、游艇；3、看護潛水員，潛水前合適地點的選擇；

能源產(chǎn)業(yè)1、站反應(yīng)器檢查、管道檢查、異物探測和取出；2、水電站船閘檢修；3、水電大壩、水庫堤壩檢修(排沙洞口、攔污柵、泄水道檢修)；

考古水下考古、水下沉船考察

漁業(yè)深水網(wǎng)箱漁業(yè)養(yǎng)殖，人工漁礁調(diào)查。

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測線轉(zhuǎn)彎覆蓋

AUV轉(zhuǎn)彎時可以觀察到第二誤差。理想情況下，所有測線都設(shè)計成單段斷面。每段結(jié)果，出現(xiàn)數(shù)據(jù)中斷，轉(zhuǎn)彎一旦完成，開始新測線。但是，下面例子中，AUV在8秒內(nèi)轉(zhuǎn)彎30°。大多數(shù)情況下，這不成問題。

任務(wù)期間，多波束聲吶更新率2 Hz?？梢源_定，以此Ping率，AUV以2節(jié)航速，在110m水深可以完全覆蓋海底。但是，條帶的邊緣(離正下方175m)不能完全覆蓋海底，因為每秒4°轉(zhuǎn)彎速度時，邊緣波束的旅行距離超過波束腳印大小。

這樣就留下了縫隙。系統(tǒng)Ping率需要大于12Hz才能填充這些區(qū)域。(轉(zhuǎn)彎率濾波器可以完全清除此數(shù)據(jù))

淺水情況下，這是可以做到的。但本案例中，用2條直線取代折線，直線在轉(zhuǎn)彎時相交，以完整覆蓋區(qū)域。當然，缺點就是增加了測量時間。

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