水下機器人是水下無人潛水器的總稱，主要分為有纜水下機器人（ROV）和無纜水下機器人（AUV）兩類，其中由于ROV占據(jù)水下無人潛器的絕大多數(shù)，所以通常情況下水下機器人也泛指有纜水下機器人，即ROV。ROV因為可實時響應(yīng)、擴展性強、減少潛水員下水危險性等特點，使得其顯示了很大的水下工作潛力。隨著產(chǎn)品技術(shù)和質(zhì)量的不斷提升，目前ROV已經(jīng)廣泛用于海洋石油、水下檢測、搜救打撈等方面。打撈搜救是一項極為復(fù)雜的工程，涉及的領(lǐng)域極多。其中ROV主要工作就是代替潛水員在水下進行水下搜索、視頻觀測和打撈救助輔助等工作。

水下機器人發(fā)展及救撈中應(yīng)用

水下機器人的研制可以追溯到20世紀中期，而真正引起轟動是1966年，一臺名為“CURV-1”的ROV和載人潛水器配合，成功在西班牙外海找到并打撈了失落在海底的氫彈，從而水下機器人開始受到了關(guān)注。這臺水下機器人是美國1960年研制，專門用于水下打撈的機器人，這臺機器人還在1973年在愛爾蘭成功救援了一搜失事潛艇中的駕駛員。

目前有很多國家和救援組織都采用ROV進行救助打撈工作，尤其是深水的救助打撈作業(yè)。美國Oceaneering公司就是這其中最成功的一家，他們自主研發(fā)并使用多款水下機器人，并配有相應(yīng)的輔助系統(tǒng)，作業(yè)水域遍布世界各地。在近些年的幾百起搜尋和勘察作業(yè)中，完成成功率近90%，并且創(chuàng)造了最大水深5425m的世界打撈記錄。

在國內(nèi)救撈方面，救助打撈局也已經(jīng)配備了多臺3000-6000m的ROV，并且已經(jīng)在多次大型救撈項目中成功應(yīng)用，但目前無論是ROV使用率或成功完成率方面都于國外有一定差距，尤其淺水救撈還主要依托潛水員為主。

設(shè)備和傳感器推薦

01.纜控水下機器人（ROV）

江豚IV水下機器人是全新一代小型纜控水下機器人，也是“豚”系列產(chǎn)品中的主打產(chǎn)品，它匯集了深之藍多年來的研發(fā)設(shè)計精粹。江豚IV分為A型和C型兩個版本，C型是基于標準江豚IV-A型開發(fā)的一款強化版產(chǎn)品，相比標準江豚IV具備更強的機動性能。

圖 - 江豚IV-C

  江豚IV-C型采用4個水平矢量推進器和2個垂直推進器設(shè)計，其中4個水平推進器采用2正2反的安裝模式，從而增強ROV的橫移能力，使得江豚IV在水下具備更強的環(huán)境適應(yīng)性。江豚IV-C型采用的TG166A推進器是我司自主研發(fā)的明星專利產(chǎn)品，每個推進器可以提供高達18kg的強勁推力，相比于國外同級別產(chǎn)品，TG166A所有關(guān)鍵指標都已經(jīng)領(lǐng)先，質(zhì)量優(yōu)異可靠。

江豚標配一個高清彩色攝像頭，該相機采用SONY高性能的CMOS傳感器，具備4倍光學(xué)變焦功能，相機分辨率高達1920*1080，感光度可達0.001Lux。同時配備3個照明燈，其中兩個固定在框架上，另外一個安裝在云臺上跟蹤攝像頭同步運動。每只光源可提供4000Lm的照度，光源可實現(xiàn)無級控制調(diào)節(jié)。出色的攝像照明系統(tǒng)硬件保證了機器人在水下成像的優(yōu)異表現(xiàn)。

圖-深之藍江豚機器人搜索墜入四川大渡河水中車輛

02.旁掃聲納或AUV

旁掃聲納又稱為側(cè)掃聲納，通過兩側(cè)的換能器各向海底發(fā)射一條波束，通過接收回波信號的強度呈現(xiàn)海底的二維圖像。旁掃聲納可以選擇拖魚搭載，采用母船拖拽形式工作，也可以通過集成在AUV上進行自主測量

圖 – 旁掃聲納

圖 – 橙鯊AUV

橙鯊I型AUV是由天津深之藍海洋設(shè)備科技有限公司設(shè)計、生產(chǎn)，優(yōu)選先進的成熟零部件產(chǎn)品為主，具有低阻力外形以及良好的低速操縱性，流體動力布局的類型為“航行體+十字型全動鰭舵+單轉(zhuǎn)槳”的形式。水平鰭舵左右對稱，垂直鰭舵上下對稱。應(yīng)用“GPS+光纖羅經(jīng)+DVL”方案實現(xiàn)自主導(dǎo)航，可搭載側(cè)掃聲納等傳感器，實現(xiàn)對海底地形的觀測。