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事故水下搜救:“水下机器人”显神威

2019-05-29 10:08编辑:admin人气:


  在近期发生的两起事故中,水下机器人大显神通。先是美国研制的蓝鳍金枪鱼对马航失联客机可能坠毁的核心区域进行水下搜索;继而是水下机器人参与到了韩国岁月号客轮的搜救行动中。一时间,水下机器人的威力引发人们关注。

  水下机器人也叫潜水器、航行器,是一种可代替或辅助人类完成水下作业的装置,主要包括两大类:遥控水下机器人(ROV)和自主水下机器人(AUV)。遥控水下机器人通过电(光)缆操作,可携带机械手或作业工具进行水下作业。由於它的动力是母船提供的,能持续作业,但范围有限。自主水下机器人则使用体内计算机进行控制,可自主完成人类赋予的使命,活动范围大、隐蔽性强、功能多样化,活动时间取决於自身携带的能源(电池),但无法携带机械手进行水下作业。此外,还有一种载人潜水器,因操作者坐在机器人内而得名。

  上述两类机器人在性能上既有重叠又各有特点,在实际使用中也各有侧重。对於失事物体的水下搜索,一般先使用自主水下机器人携带的侧扫声呐对区域进行全覆盖扫描,形成声图。若发现疑似目标,就使用照相机和录像机等光学设备对可疑目标进行拍摄和录像。一旦确定疑似目标为失事物体残骸,就要换遥控水下机器人登场了。它携带的机械手,可进行水下打捞作业。

韩国用水下机器人进行客船搜救

  水下机器人的发展历史约有60年,经历了从载人到无人、从遥控到自主的阶段,今后将进入各种类型机器人的混合时代。相比陆上和空中机器人,水下机器人研究有其特殊性和更大的难度。由於其活动的介质是海水,常规的通信手段在水下无法使用,海洋环境的复杂和多变性以及下潜深度等因素,也给水下机器人的通信、导航和控制带来许多困难。此外,水下机器人还需要具备更强的抓取、收集样本等本领,才能更好地为人类服务。

  未来,水下机器人将变得更加聪明、灵活。水下机器人配备的机械手臂现在还只能在人类遥控下做夹持、抓取这样的粗活,而将来有可能参与到水下管线维护、危险环境故障排除等更为复杂和精细的工作中去。在更加精准的定位功能的指引下,水下机器人可以下潜到指定的深度,在指定的水域自主完成样本采集。而随着传感器和智能控制技术的发展,水下机器人的视觉和触觉也会不断改善,如果说现在的水下机器人只能打捞静止物体的话,未来的水下机器人则可以捧起一只正在水中游动的活鱼。

  随着智能技术的发展和人类需求的增加,新型水下机器人系统将不断涌现,自主与遥控概念的界限也将逐步模糊和消失,并更多地以集群、联网的方式执行作业任务,从而实现互补和优化,扩大感知和作业范围。创造发明,永无止境。把人类从危险环境中解放出来,科技发展的前景令人憧憬。

(来源:未知)

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