水下機器人在救撈中的應用初探
2. 當發(fā)現(xiàn)疑似目標點后,ROV搭載定位和聲納傳感器在疑似目標區(qū)域下水,通過聲納對這個區(qū)域進行掃描,獲得疑似目標物的相對位置后,調整ROV靠近目標物。
本次搜救使用的設備是深之藍公司的江豚IV-A型水下機器人,搭載了M900多波束前視聲吶、超短基線水下定位系統(tǒng)和兩功能的機械手。
圖 – 江豚IV-A型配置
ROV下水后在疑似目標區(qū)域進行往復式搜索,通過超短基線確認ROV的行進路線。由于水下能見度較差,主要通過M900聲納對ROV周圍進行實時探測。每次ROV轉向到下一條搜索路線時,要保證聲納可以部分覆蓋上一次路線的區(qū)域,確保不會有遺漏的區(qū)域。
圖 – ROV搜索路線圖
經過不斷搜索,深之藍的搜救隊員終于在17日17時左右,從聲納圖像中發(fā)現(xiàn)了疑似目標。
圖 – 疑似目標
3. 通過攝像頭直接觀察確認目標物情況。如果水質比較渾濁的情況,建議加載多波束圖像聲納,通過多波束圖像彌補攝像頭的可視范圍。
保證疑似目標一直保持在聲納圖像中,通過控制ROV不斷靠近目標。最終目標出現(xiàn)在攝像頭圖像中,確認為目標潛水員。
圖 – 確認目標
找到第一個搜救目標后,不久后又在附近找到了第二個搜救目標,本次搜救任務的目標潛水員全部被找到。
4. 確認目標物后,可以通過USBL和GPS計算出ROV當前的GPS坐標,方便為打撈做準備;如果物體不大,也可以通過機械手直接抓取帶回到岸上。
ROV在救撈行業(yè)的前景和趨勢
ROV目前已經成為搜救打撈中不可或缺的力量,它可以代替人在搜救打撈過程中完成很多水下工作,比如穿引鋼絲、水下清障、切割取樣等。尤其在深水環(huán)境和危險環(huán)境,ROV的使用會極大的減少人員損傷風險。國際沉船打撈中ROV都發(fā)揮了重要的作用,也證明了ROV在搜救打撈領域的廣闊前景。但是目前ROV在我國很多搜救打撈工作中并沒有得到廣泛應用,主要有以下原因:
1 水下機器人的成本相對偏高,尤其隨著搜救打撈任務的復雜性,設備成本會成幾何形上漲。
2 ROV的操作員需要具備豐富的經驗,需要熟悉設備和傳感器,同時需要具備海洋物理、空間幾何等方面知識和良好的心理素質;
3. ROV目前技術已經逐漸成熟,但是水下環(huán)境復雜多變,水流、能見度等因素都會影響到水下機器人操作。
加強水下機器人的應用推廣培訓,擴展水下機器人的搭載能力、降低水下機器人操作難度,能夠更好的使水下機器人服務于救撈行業(yè)。智能技術的不斷發(fā)展,未來水下機器人也可以通過引入智能技術,自主判定水下的工作。
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