1、海洋机器人组成:其拥有一个较为庞大的体系,其主要出现于二十世纪中叶。随着对海洋资源的不断开发利用和机器人技术的日趋成熟,海洋水下机器人技术得到了迅速发展,目前水下机器人已经普遍应用于海洋资源勘探、海洋新能源开发、海洋船只等器械检验以及科研教学等领域,其中水下机器人可分为:载人水下机器人(HumanOccupiedVehicle)载人水下机器人上乘有一定的操作人员,与潜水挺相似,其优势主要在于,通过水下操作人员直接观测水下环境,更加准确和便利。但是它的体积一般比较大,而且成本较高,并需要保证操作人员在水下能够安全舒适地进行作业。无人水下机器人(UnmannedUnderwaterVehicle)与上述载人水下机器人相比来看,水下无人机器人体型较小,成本较低,更加安全可靠,因此其应用领域更广。现阶段主要有三种典型的应用较为广泛的水下机器人分别是:ROV(RemoteOperatedVehicle)、AUV(AutonomousUnderwaterVehicle)、ARV(AutonomousRemoteVehicle)。2、海洋机器人发展:拥有一个较为庞大的体系,其主要出现于二十世纪中叶。随着对海洋资源的不断开发利用和机器人技术的日趋成熟,海洋水下机器人技术得到了迅速发展,目前水下机器人已经普遍应用于海洋资源勘探、海洋新能源开发、海洋船只等器械检验以及科研教学等领域。现阶段主要有三种典型的应用较为广泛的水下机器人分别是:ROV(RemoteOperatedVehicle)AUV(AutonomousUnderwaterVehicle)ARV(AutonomousRemoteVehicle)与其他两种水下机器人相比ROV发展使用较早,它是一种在水下由电缆连接进行远程遥控的潜水器。其应用的范围较广,在海洋环境检测,海洋资源勘探,海洋基础设施布置等均得到了应用。美国海军早在20世纪50年代便开始了对于ROV的研发,陆续研发出了CURV1号ROV,CURV2号和CURV3号,分别如下图所示。CURV1CURV2CURV3美国的伍兹霍尔海洋研究所在20世纪八十年代开发了两台米级的JasonⅠ型和JasonⅡ型ROV。在20世纪90年代,日本海洋研究中心研发了米级别的KAIKO并在年完成了米深的马里亚纳海沟海试。法国,德国,英国等国相关机构也共同研制出了米级的ROV。与上述国家的ROV技术相比,我国该方面的技术发展相对较晚,沈阳自动化研究所,哈尔滨工程大学,上海交通大学等科研院所自上世纪70年代末开始对该方向进行研究。上海交通大学于本世纪初在完成对于“海龙“号的水下试验后又主持研发了米级的“海马”号ROV并于年在南海完成了海上试航。AUV的研发起步相对也是比较早的。目前,美国、日本、英国、法国等国家已经研发出了多种形态的AUV产品,其技术处于世界前列。美国麻省理工大学的SeaGrantAUV实验室较早便开始对AUV进行研发,其研发了Odyssey系列水下机器人、ReefExplorer系列AUV。日本东京大学URA实验室设计了R2D4和TUNA-SAND两款AUV。尽管国内对AUV的研究起步较晚,但是经过国内高校和研究机构的合作,国内AUV技术取得了很大进展,我们现在拥有了“潜龙”系列等AUV,并完成了海洋资源勘探,水下结构检测等任务。对于最新的混合型水下机器人ARV的定义,世界上还存在着不同的论述,各国拥有的理念不尽相同。该水下机器人既可以像AUV那样进行自主海底探测,又可以通过微电缆与母船建立连接,完成类似于ROV一样的采样和轻作业。由于ARV具有独特的作业特点和技术优势,美国,日本等海洋强国均意识到其广泛的应用背景,先后开展了对ARV技术的研发。年美国伍兹霍尔海洋研究所的Nereus混合型水下机器人在马里亚纳海沟完成了米的海试。当下针对于海洋环境的水下装备技术的发展情况大致如上,一般情况下机体为了实现相应的功能,还配备有相应的水下测试设备(例如流量传感器、压力传感器、位姿传感器等)、水下操纵机械手、水声通信定位系统(与水面上方进行信息交互)、水下机器人系统以及辅助元件等,他们同机械结构共同组成了机器人的整体,以机械结构为载体,相互协作,共同实现预期功能。[1]聂炳林.国内外水下检测与监测技术的新进展[J].中国海洋平台,(06):43-45.[2]袁宏,杨波,李德成,许广清.海洋水下机器人系缆绞车驱动电动机的研制[J].沈阳工业大学学报,(04):-.[3]牛小丽.近水面AUV垂直面姿态与节能的综合控制策略研究[D].哈尔滨工程大学,.[4]邓元保.海底电缆水下检测机器人仿真技术研究[D].大连海事大学,.[5]AnatolyM.Sagalevich.30yearsexperienceofMirsubmersiblesfortheoceanoperations[J].Deep-SeaResearchPartII,.
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