水下機(jī)器人,系統(tǒng)組成包括:動(dòng)力推進(jìn)器、遙控電子通訊裝置、黑白或彩色攝像頭、攝像俯仰云臺(tái)、用戶(hù)外圍傳感器接口、實(shí)時(shí)在線(xiàn)顯示單元、導(dǎo)航定位裝置、自動(dòng)舵手導(dǎo)航單元、輔助照明燈和凱夫拉零浮力拖纜等單元部件。

  功能多種多樣,不同類(lèi)型的水下機(jī)器人(于執(zhí)行不同的任務(wù),被廣泛應(yīng)用于軍隊(duì)、海岸警衛(wèi)、海事、海關(guān)、核電、水電、海洋石油、漁業(yè)、海上救助、管線(xiàn)探測(cè)和海洋科學(xué)研究等各個(gè)領(lǐng)域。水下機(jī)器人(為觀(guān)察級(jí)和作業(yè)級(jí)。觀(guān)察級(jí)水下機(jī)器人(核心部件是水下推進(jìn)器和水下攝像系統(tǒng),有時(shí)輔以導(dǎo)航、深度傳感器等常規(guī)傳感器。本體尺寸和重量較小,負(fù)荷較低。成本較低。

水下機(jī)器人姿態(tài)自動(dòng)調(diào)整裝置的方法(圖1)

  作業(yè)級(jí)水下機(jī)器人(于水下打撈、水下施工等應(yīng)用,尺寸較大,帶有水下機(jī)械手、液壓切割器等作業(yè)工具。造價(jià)高。在潮汐、風(fēng)浪、環(huán)流、暗流、復(fù)雜多變的海洋水下環(huán)境中,水下機(jī)器人姿態(tài)能否保持平衡、穩(wěn)定,是非常重要的,是其能否正常,可靠操作的前提。目前,水下機(jī)器人傳統(tǒng)的姿態(tài)調(diào)控方法,主要由操作俯仰舵和方向舵來(lái)保持平衡。

  俯仰舵控制水下機(jī)器人(俯、仰姿態(tài)(向上或者向下),方向舵修正水下機(jī)器人(航行方向是向左或者向右。一般情況下,水下機(jī)器人(姿態(tài)需根據(jù)不同的工況(如風(fēng)浪、暗流等)隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整和控制,不管是調(diào)整俯仰舵還是方向舵,在調(diào)整水下機(jī)器人(態(tài)的過(guò)程中都需要專(zhuān)業(yè)的操作人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行手動(dòng)調(diào)控操作,即操作人員觀(guān)察水下攝像機(jī),通過(guò)手動(dòng)操作手柄改變舵的角度和葉輪方向?qū)崿F(xiàn)。

  由于水下環(huán)境的復(fù)雜多變,監(jiān)控環(huán)境的惡劣,這種調(diào)控方法存在以下缺陷:1、操作復(fù)雜,操作人員需要長(zhǎng)時(shí)間培訓(xùn),才能掌握;2、憑攝像機(jī),無(wú)法正確判斷水下機(jī)器人姿態(tài)(如水下渾濁、無(wú)參照物等)。由此造成水下機(jī)器人姿態(tài)調(diào)整工作的效率低下。