科技进步为海洋产业提供助力 水下机器人得到广泛运用
- 2021/9/13 11:22:56 26303
- 来源：仪表网
【仪表网 仪表下游】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。
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。
典型的遥控潜水器是由水面设备(包括操纵控制台、电缆绞车、吊放设备、供电系统等)和水下设备(包括中继器和潜水器本体)组成。潜水器本体在水下靠推进器运动，本体上装有观测设备(摄像机、照相机、照明灯等)和作业设备(机械手、切割器、清洗器等)。
近年来，人类探索地球的足迹正在从大陆延伸到海洋，而科技的进步为海洋产业提供了强大的助力，进一步推动了海洋经济的快速发展。海洋经济的开发有着巨大的潜力，据相关机构的数据显示，全球尚未开发的海洋有95%，海底有99%，而整个地球70%以上都被水覆盖。
在海洋产业发展的过程中，水下机器人或者无人系统起着重要的作用，它能深入海底进行探测和作业。除了提高了产业人员的安全之外，还能带来巨大的新增收入。业内分析水下无人系统需求已经超过20亿美元，并预计到2025年增加到60亿美元。
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。
无人无缆潜水器尚处于研究、试用阶段，还有一些关键技术问题需要解决。无人无缆潜水器将向远程化、智能化发展，其活动范围在250～5000公里的半径内。这就要求这种无人无缆潜水器有能保证长时间工作的动力源。在控制和信息处理系统中，采用图像识别、人工智能技术、大容量的知识库系统，以及提高信息处理能力和精密的导航定位的随感能力等。如果这些问题都能解决了，那么无人无缆潜水器就能是名副其实的海洋智能机器人。海洋智能机器人的出现与广泛使用，为人类进入海洋从事各种海洋产业活动提供了技术保证。
对于海洋产业来说，水下环境探测是必要的，这些数据对于深水能源基础设施有着重要的意义，例如利用成像的方法来定位海上矿井。水下无人机要考虑几点问题，包括载荷容量和机载能量存储，而更重要的是如何降低收集海上数据的成本。
定制化将是未来的重要趋势，用户根据工作需求来配置有效载荷空间，安装特定传感器，或者更大容量的电池。考虑到降低运营成本的问题，用户也可以删减不必要的组成部件，以节省产品的成本。
过去，水下测绘工作是昂贵的，需要支援船与十几个人一起进行。未来，水下无人系统发展的重要目标就是帮助用户降低运营成本，让机器人做应该做的事情，自主操作并且更少的人为干预。
资料来源：OFweek机器人网、百科、电子发烧友
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