基于参数扰动模型的遥控潜水器滑模控制方法

[目的]遥控潜水器(ROV)的运动控制易受到环境和模型参数不确定性因素的影响,难以达到预期控制效果,针对此情况,提出一种基于参数扰动模型的ROV滑模控制方法。[方法]以标准ROV模型为基础,将环境干扰与模型自身参数的不确定性作为模型扰动参数,建立带参数扰动的ROV模型,并对模型进行解耦得到深度方向的控制模型,基于带参数扰动的模型完成定深运动滑模控制器设计,开展仿真试验验证。[结果]结果表明,基于参数扰动ROV模型的滑模控制器能够对ROV进行稳定、高效的定深控制,并且该控制方法可以改善外干扰和模型参数不确定性带来的影响。[结论]该控制器设计方法可为解决ROV控制过程中受到的环境与模型不确定性问题提供一种解决方案。     

干湿转换舱自动启闭舱口盖的设计及试验

针对ROV干湿转换舱耐压壳体的结构形式及试验需求,设计了供ROV出入的自动启闭舱口盖；利用PTC Creo软件建立了三维参数化模型,通过ANSYS有限元分析对自动启闭舱口盖进行了结构强度和刚度校核、舱口盖密封性能研究。通过在压力筒内进行了试验验证,证明了该舱口盖结构合理,工作可靠。     

深海作业型机器人总体设计及性能分析

面对深海设备检修作业工作需求,基于SolidWorks虚拟设计技术,开展面向深海作业型机器人的总体模块化设计。基于有限元和经验公式,校核机器人承压构件的强度与稳定性;基于粘性流体理论,对ROV结构本体的阻力性能进行数值计算,为推进系统的设计和选型提供参考依据。针对机器人各项性能分析结果表明,机器人的结构性能满足1200 m水深要求,推进系统可满足机器人对设计航速的要求。本文提出的面向深海作业型机器人的模块化设计方法可有效提高机器人设计的效率。     

在海洋石油工程项目中ROV的基本运作模式

随着海洋石油向深水发展战略的实施，以ROV和饱和潜水为载体进行实施的水下工程技术是整个深水发展中的重要环节，尤其是ROV在深水水下作业中的应用越来越广泛，贯穿于整个油气田的开发、生产和运营的各个环节中。 ROV项目管理是个崭新的课题，安排好整个ROV项目工作及最大限度地调动作业人员的工作潜能对于项目的成败显得异常关键。     

一种小型潜器模型参数估计方法与实验研究

潜器的位置控制性能对深海采矿取样过程有很大影响.本文针对小型潜器位置控制的需要,研究其动态模型参数辨识方法.以机械能守恒定理为基础,讨论了机械能增量在正交坐标下的分配量与外力作功的能量转换关系.利用这一关系与最小二乘法,以潜器纵向运动动态灰箱模型参数估计为例,建立了基于能量转换的潜器模型参数估计方程,并开展了实验研究.将海洋水下工程手册经验公式的计算结果与实验结果对比,验证了本方法的有效性.本方法物理意义明显,适用于作机械运动的线性与非线性系统辨识.     

深水平台间海底电缆铺设中的ROV选型

海上油气田群中相邻较近的生产处理平台间一般都铺设有电缆，用于提供电力和通讯，较深水平台间电缆铺设一般采用动力定位船来铺设完成，ROV在铺设过程中提供水下支持。结合两个工程项目实例阐述了深水平台间海底电缆铺设的中所用ROV的类型给项目实施带来的利弊。     

海底冲射式开沟机技术进展

总结已有的冲射式开沟机,包括冲射式开沟滑撬、自推进爬行开沟机、开沟型ROV和非接触式控流开沟机的技术特点,认为冲射式开沟滑撬技术门槛和成本较低,适合在近海浅水区域作业,而自推进爬行开沟机和开沟型ROV则适合深水区的开沟作业,非接触式控流开沟机适应性最广,几乎可以在所有水深和除基岩外的所有地质状况下工作。新型海底开沟机将向着智能化、大型化、宽适应性和高效率几个发展方向。     

用于海底ROV在强流干扰下的一种自适应防走滑装置（英文）

This paper proposed a new concept of an adaptable multi-legged skid design for retro-fitting to a remotely-operated vehicle(ROV) during high tidal current underwater pipeline inspection. The sole reliance on propeller-driven propulsion for ROV is replaced with a proposed low cost biomimetic solution in the form of an attachable hexapod walking skid. The advantage of this adaptable walking skid is the high stability in positioning and endurances to strong current on the seabed environment. The computer simulation flow studies using Solidworks Flow Simulation shown that the skid attachment in different compensation postures caused at least four times increase in overall drag, and negative lift forces on the seabed ROV to achieve a better maneuvering and station keeping under the high current condition(from 0.5 m/s to 5.0 m/s). A graphical user interface is designed to interact with the user during robot-in-the-loop testing and kinematics simulation in the pool.     

应用ROV进行海底管线铺设后调查的方法

本文以DF1-1海底管线铺设工程中使用DP船和ROV对海底管线穿越沙丘、砂脊段进行铺设后调查为线索,对使用ROV进行海底管线铺设后调查的要求和设备以及施工方法作了重点论述,同时对于海上施工以及设备调试等关键技术也作了相应的描述,这对使用ROV进行海底管线外部检测有参考意义.     

“海马”号4500米级ROV系统研发历程

作为国家863计划重点项目"4500米级深海作业系统"的主要研究成果,"海马"号4500米级无人遥控潜水器(ROV)于2014年2~4月在南海成功完成了海试。"海马"号是我国自主研发的第一套大深度ROV系统,最大工作水深4500m,主要作业功能是进行海底探测、取样以及其他水下作业。"海马"号的研发和海试成功是我国海洋技术领域继"蛟龙"号后的又一个标志性成果。介绍了"海马"号ROV的立项背景、研究目标、系统组成、总体技术性能和功能及其研发历程和海试情况。