欠驱动AUV的运动控制技术综述

欠驱动水下机器人由于在减轻系统质量、节约成本和能耗以及提高系统可靠性等方面的优点日益成为研究的热点。尤其是在水下机器人在海洋能源开发中发挥着不可或缺作用的今天,利用少于位形空间维数的控制输入控制欠驱动系统的运动具有非常重要的现实意义。结合水下机器人自身的运动特性,归纳了欠驱动AUV的控制特性,包括本质非线性、欠驱动特性、可控性、约束特性、平衡点特性等。综述了目前欠驱动AUV运动控制技术的主要研究成果,主要包括镇定控制和跟踪控制,并对今后欠驱动AUV的理论与应用发展方向进行了展望。     

ROV在水下液飞线安装中的应用

液飞线是水下生产实施的重要一环,主要用于传递液压动力、以及各类化学药剂,是水下采油树的生命线。特别是深水油气田,水下生产设施较为复杂,液飞线更是被广泛应用。在浅水区域,液飞线安装可以依靠潜水员或者ROV(水下遥控机器人)完成,而在深水海域,ROV是安装液飞线的唯一选择。本文探讨了ROV安装液飞线的一般作业流程,以及可能用到专业ROV工具,以为类似海洋工程施工提供借鉴。     

深海作业型带缆水下机器人关键技术综述

带缆水下机器人是深海勘探或采油的重要工具之一.近年来,国内外学者对其开展了广泛研究,部分成果已应用于工业生产环境.针对带缆水下机器人,从总体设计、脐带缆动力学、水动力性能、运动姿态控制以及水下机械手和作业装备等研究现状以及发展趋势进行分析综述.在总体设计方面,市场化与低成本技术使水下机器人使用前景更加广阔,针对各类特定任务的轻型和重型水下机器人发展极快;在水动力方面,机器人本体与脐带缆和机械手的耦合效应非线性较强,目前本体动响应预测精度不足,导致基于运动反馈的控制算法效果欠佳;在控制方面,滑模控制算法由于不依赖动力学响应而获得了较多应用,而基于模糊理论和神经网格的方法验证不够充分;在深海作业方面,多个刚体铰链外加抓具的结构是水下机械手最为常见的形式.扩展工具成为机械手的强有力补充,使水下机器人在深海资源获取中越来越不可替代.     

多自主式水下机器人的路径规划和控制技术研究综述

自主式水下机器人(AUV)是海洋资源勘探和开发的重要工具,在民用和军用领域都发挥着重要作用。随着AUV技术的逐步成熟,通过构建多自主式水下机器人(MAUV)系统,令多个AUV协作完成水下作业任务已成为当前的发展趋势。MAUV系统对提高水下机器人的智能化水平及发展海洋化装备具有重要的理论研究意义和实用价值。介绍目前MAUV系统的应用现状和科研进展,并对MAUV协同路径规划和集群协同控制技术等研究热点进行系统化梳理,着重分析人工智能优化和编队协同的关键技术。最后,对MAUV系统未来的发展方向进行展望。     

超短基线系统在ROV水下定位的应用研究

一、概述 在实施水中消防作业、沉船打捞等救捞任务之前,首要的任务是要确切定位水下目标、了解水下情况。对海底失事船艇及其他沉没物的水下定位是一项关键且高难度的作业．水下定位一般是在概位搜索的基础上,利用声纳船及单（双）船拖扫方法并经潜水员水下探摸确定沉船的具体位置。随着水下机器人技术的成熟,利用水下机器人进行水下定位作业也得到越来越广泛的应用。     

哈尔滨工程大学水下机器人技术国家级重点实验室

正水下机器人技术重点实验室依托哈尔滨工程大学,面向国家海军装备建设和海洋发展战略的重大战略需求,重点开展应用基础研究和关键技术攻关,为我国水下智能装备的现代化建设提供技术保障,现已成为我国水下机器人技术领域的核心研究基地和高层次复合型人才的重要培养基地。团队是国内最早从事AUV研究的团队之一,已经成功研制了"ZS"系列、"WL"系列等谱系化水下无人航行器,具备大、中、小型,以及针对各种作业任务     

为湿法焊接和水下焊接开发专用安全焊条

<正>海洋工程结构的焊接作业(包括远洋船只和钻井平台在内)通常面临着非常恶劣的自然环境,对技术品质及效率要求很高。因为作业需在水下完成难度增加,一旦发生重大结构损伤或倾覆事故,后果不堪设想。因此,市场上推出了各种水下焊接方法,包括湿法水下焊接,局部干法水下焊接和干法水下焊接等。其中,湿法水下     

智能水下机器人路径规划方法综述

路径规划方法是智能水下机器人技术研究的核心内容之一,是实现自主航行和作业的关键环节。本文将水下机器人的路径规划方法按智能程度分为传统和智能两大类。传统方法包括基于路线图构建的路径规划方法、基于单元分解的路径规划方法以及基于人工势场的路径规划方法,智能方法包括基于群智能的路径规划方法和基于机器学习的路径规划方法。针对水下机器人规划环境的特点,分别对这几类典型方法进行总结与评价,重点分析了智能方法的优缺点和关键问题,最后展望智能水下机器人路径规划的未来研究方向。     

智能水下机器人路径规划方法综述

路径规划方法是智能水下机器人技术研究的核心内容之一,是实现自主航行和作业的关键环节。本文将水下机器人的路径规划方法按智能程度分为传统和智能两大类。传统方法包括基于路线图构建的路径规划方法、基于单元分解的路径规划方法以及基于人工势场的路径规划方法,智能方法包括基于群智能的路径规划方法和基于机器学习的路径规划方法。针对水下机器人规划环境的特点,分别对这几类典型方法进行总结与评价,重点分析了智能方法的优缺点和关键问题,最后展望智能水下机器人路径规划的未来研究方向。     

8A4水下机器人控制系统

简要介绍了我国自行研制的８Ａ４水下机器人的主要特性、技术参数、控制结构等、以及为提高可靠性、可维性、实用性所采取的一系列措施、使之能在海洋工程中应用。     

北斗卫星系统在海洋工程中的应用

为适应海洋工程发展的需要,研制了北斗卫星系统。阐述北斗卫星系统的定位、授时及短报文功能及其在航道工程中所要发挥的作用。分析海洋工程面临的问题。对北斗卫星系统对海洋工程施工未来的发展进行预测与展望,提出北斗卫星系统在海洋工程中的应用方案,为北斗技术在海洋工程中的应用拓展了思路与空间。     

水下通信定位导航技术分析及一体化展望

水下通信定位导航技术在海洋勘测、资源开发、海洋环境保护以及海洋军事行动等各种作业任务中都发挥着重要作用。本文通过对近年来水下通信技术和水下定位导航技术的文献进行收集整理,从而对以上技术进行分析,并且着重分析水下定位导航技术中的几种不同的方向。最后对水下通信定位导航一体化设计中所需要解决的关键技术进行分析及展望,对形成水下通信定位导航一体化组网、进一步提高水下通信的距离与可靠性以及提升定位导航的精确度提供研究基础。     

援潜救生用作业级遥控无人潜水器的发展现状及趋势

遥控无人潜水器（ROV）作为一种水下作业的重要装备,逐渐成为深海介入作业的主力,在援潜救生和军事打捞作业中发挥了重要作用。论文概述了援潜救生用ROV的主要使命、技术特点以及典型应用案例,从功能特性和技术参数方面介绍了国内外援潜救生用ROV的发展现状,最后总结了援潜救生用ROV的关键技术及发展趋势。     

水下隐蔽工程检测技术在长江航道整治工程中的应用

水下隐蔽工程是长江航道整治工程质量控制的重点和难点,水下隐蔽工程检测技术在长江航道治理中发挥着重要作用。介绍了长江航道整治水下隐蔽工程检测技术、分类及应用实例,对深入认识水下隐蔽工程检测技术在长江航道整治中的作用具有重要意义,同时为后期航道维护工程提供设计参考。     

水下通信定位导航技术分析及一体化展望

水下通信定位导航技术在海洋勘测、资源开发、海洋环境保护以及海洋军事行动等各种作业任务中都发挥着重要作用。本文通过对近年来水下通信技术和水下定位导航技术的文献进行收集整理,从而对以上技术进行分析,并且着重分析水下定位导航技术中的几种不同的方向。最后对水下通信定位导航一体化设计中所需要解决的关键技术进行分析及展望,对形成水下通信定位导航一体化组网、进一步提高水下通信的距离与可靠性以及提升定位导航的精确度提供研究基础。     

业内人士聚焦潜水救捞与海洋工程技术

<正>11月1日,2019国际潜水救捞与海洋工程装备展览会、第六届国际潜水救捞与海洋工程技术论坛在厦门举行,来自行业内的企业代表、专家齐聚一堂,共同聚焦潜水救捞与海洋工程技术,探索我国潜水打捞行业助推海洋发展战略的新路径。被称为水下"钢铁侠"的常压潜水系统(ADS)、水下钢结构海生物清理机器人等新型装备引起了广泛关注。与会代表纷纷表示,此次展览会中,海上科技装备、海洋信     

便携式水下机器人设计

出于对近海海洋探索的目的,本文应用了上次研究[1]的水下ROV空间姿态控制系统设计了一种便携式水下机器人。该水下机器人系统硬件部分主要由电源模块、无刷电调、遥控部分以及姿态传感器模块组成,软件控制以及相关数据处理由一块ARM-M3内核的处理器完成,编译软件使用Kile。水下机器人结构采用3D打印机制作,材料选用PLA。遥控通讯采用CAN总线协议。水下机器人经过实际调试可以达到相关技术要求,下潜深度100 M,能实现简单的水下作业要求。     

BIM技术在环保疏浚施工中的应用

针对环保疏浚施工中存在的地质地形复杂、精度要求高、水下作业难度大、工序繁多不易管理等问题，对施工阶段进度模拟、船舶疏浚施工管理、疏浚绞刀作业精细化管理、底泥脱水管理等进行研究。采用模型切分、进度数据构建、开发应用平台等方法，解决该类工程管理难度大的问题，并将其应用至实际工程。结果表明，BIM技术在环保疏浚施工中的应用可以起到加强和改善管理方式以及质量控制等方面的作用，可为类似工程提供参考。     

北京海工展开辟水下机器人展示专区

正本刊讯(记者张涛)第七届中国(北京)国际海洋工程技术与装备展览会将于3月20日-22日举行,据了解,本次展会特别开设"水下机器人展示专区",受到参展商欢迎。水下机器人诞生于20世纪后半叶,分为遥控式水下机器人Remote Operated Vehicle(ROV)、拖曳式水下机器人Towing Underwater Vehicle(TUV)、无人无缆水下机器人Unmanned Underwater Vehicle(UUV)、智能水下机器人Autonomous Underwater Vehicle,(AUV),四     

水下机器人及三维声呐技术在水闸安全鉴定中的应用研究

水闸水下检测是水闸安全鉴定现场检查中的重要组成部分,本文详细介绍了水下机器人和三维声呐技术的特点和优势,并结合实际工程案例描述了其在水闸水下检测中应用技术方案和应用成果,验证了水下机器人及三维声呐技术的可行性和实用性。