ROV虚拟监控和动力定位系统软件分析与设计

在某型ROV控制系统的基础上扩展开发了一套具有虚拟监控(VMS)功能和动力定位(DP)功能的软件,此软件不仅能够仿真ROV的水下作业过程并且能实时对ROV的水下作业进行控制。介绍了此软件的开发过程并对软件中各组成部分以及它们之间的关系进行了详细的论述。     

观察型水下机器人ROV系统配置研究

在简述无人遥控潜行器(ROV)系统构成的基础上,就观察型ROV的推进系统、成像系统、应用环境以及风险分析等方面进行深入探讨,提出了在我国海域环境下,有关水下机器人系统配置以及实际应用等方面的建议。     

水下作业系统的技术性能及经济性能评定

本文根据国内外调研资料,对饱和潜水系统(SDS)单人常压可潜器(ADS)和无人遥控可潜器(ROV)的技术和经济性能作了较为祥尽的对比分析及综合评定。本评定选用最大可用作业深度、作业功效和人身安全性作为技术评定指标,选择初始投资和日常营运费作为经济评定指标。评定结果表明:(1)最大可作业深度:ROV最大,ADS次之,SDS最小;(2)作业功效:SDS最佳,ADS次之,ROV较差;(3)人身安全性:ROV绝对可靠,ADS较佳,SDS最差;(4)作业成本:SDS最高,ROV次之,ADS最廉。本文在评定的基础上,提出了系统一般选择原则和我国开展水下作业系统研制工作的原则建议。文中附有SDS和ADS及ROV有关进展三个附录,以供读者查考。     

母船垂荡导致ROV脐带缆参量共振的研究

研究有缆遥控潜水器(Remote Operated Vehicles)的脐带缆受到轴向激励所产生的大幅横向振动,即参量共振.ROV脐带缆的参激现象发生会影响ROV的安全性.针对ROV脐带缆的结构特性,推导出其在轴向激励力下的非线性振动方程.运用希尔无穷行列式的方法分析脐带缆的参量不稳定性.以稳定性图为基准分析脐带缆在多...     

Acoustics-Based Autonomous Docking for A Deep-Sea Resident ROV

This paper presents autonomous docking of an inhouse built resident Remotely Operated Vehicle(ROV), called Rover ROV, through acoustic guided techniques. A novel cage-type docking station has been developed. The docking station can be placed on a deep-sea lander, taking the Rover ROV to the seafloor. Instead of using visionbased pose estimation techniques and expensive navigation sensors, the Rover ROV docking adopts an ultra-short baseline(USBL) and low-cost inertial sensors to build an adaptiv...     

ROV在海洋油气田开发中的应用及展望

水下机器人(ROV)以其综合优势,在海上油气田勘探、开发和生产全生命周期中的各个阶段发挥着重要的作用.结合行业应用实际,系统介绍了ROV的原理和系统组成,以及海上油气田开发过程间各种作业类型中ROV的应用,对其工作内容、方式和风险进行了全面的详细论述和总结.同时,对ROV以后的技术发展趋势进行了展望.     

温度传感器在小型ROV系统中的应用与研究

介绍了一种响应时间快、高精度、低功耗的温度传感器软硬件设计。传感器与ROV之间采用有缆方式进行通信,使得ROV可以方便有效地控制温度传感器,并可根据具体测量环境改变加装方式和通信模式。模块化的设计减小了传感器的体积使其可方便地集成在小型ROV系统或其它测量平台上。     

CTD传感器在ROV系统中的扩展及其应用

CTD可以获取海洋物理学环境参数,为海洋物理学的研究提供重要的基础性数据,而ROV作为重要的海洋探测工具和科学研究平台已经在世界各国主要的海洋研究机构中得到广泛应用。根据＂海狮号＂ROV系统的体系结构特点,对其通讯、控制和电源等接口进行扩展,实现了CTD传感器在ROV上的应用,并在海洋区域地质调查的ROV测站作业时进行了CTD数据的采集,数据质量满足了海洋区域地质调查的要求。     

用于近海海洋环境检测的轻型机器人

介绍一种新研制的用于近海海洋环境检测的轻型机器人,该机器人由智能检测控制台、水下检测器和控制电缆三部分构成;水下检测器由6个独立密封舱室和尾翼组成,具有一个主推进器和两个侧向推进器。特点是采用了潜艇式ROV结构,大幅降低了成本,适度增大了负载,可以满足一般工程检测的需要。通过在控制台上发出指令,可控制ROV完成前进、后退,上浮、下沉、左右转弯等动作;可以实现一定流速下的动力悬停,可以使ROV保持一定的倾角,以配合实现检测作业。该水下机器人可以检测腐蚀电位、温度、深度等最多16个参数,设计深度为40m。     

深海采矿水下巡检ROV水动力特性分析

为了高效稳定开采深海矿物资源,需要对深海采矿系统水下作业进行监测、维护。按照实际应用需要,自主研制了一款辅助海底多金属结核开采的水下巡检机器人 （Remotely Operated Vehicle,ROV）。本文基于计算流体动力学方法,研究了 ROV 在进退和升沉两种主要运动模式下的阻力、表面压强及流场流线特点,同时采用滑移网格方法对螺旋桨仿真,分析了螺旋桨转动对 ROV 水动力性能的影响。结果表明：ROV 在前进和下潜时具有较好的水动力性能,螺旋桨转动对 ROV 腔体内部流场及尾流区域产生梳流导流作用,减小了 ROV 负压区及航行阻力,后退和上升时螺旋桨转动则加剧内部流场紊乱,恶化了 ROV 水动力性能。     

深潜器设计特征分析

从1948年法国设计FNRS-2号第一艘深潜器以来,特别是六十年代开始,由于海洋开发和军事上的需要,对深潜器(又称可潜器)给予了广泛重视。目前,深潜器已成为海洋调查、海底打捞、深海救生、海洋研究以及建造各种水下工程的重要手段。美国1970年下水的深潜救生艇(DSRV)全部采用计算机程序控制。可以在1524米水深援救失事海艇艇员,每次24人,化费研制费高达二亿多美元。三艘“南鱼座”号深潜器,在一年内把沉没在深750米海底的120条鱼雷打捞起来。深潜工作艇“阿尔文”号和“CURV”号把失落在深856米海底的一颗氢弹打捞起来。著名深潜器“阿鲁明纳”号和打捞船“密执尔”号合作打捞了沉没在深1538米的另一艘深潜器“阿尔文”号。     

科考型有缆遥控潜水器选型研究

本文介绍科考型有缆遥控潜水器(ROV)国内外现状, 总结概括科考型ROV系统组成。以关键指标选型法为4 500 t级海洋综合科学考察船选定工作水深不小于6 000 m、液压驱动、系统功率不小于150马力、单缆吊放、中部作业甲板安装、侧舷布放回收、集成科考设备系统的第Ⅲ类B级加强型的工作级科考型ROV, 形成适用于4 500 t级海洋综合科学考察船科考型ROV选型方案, 为国内海洋综合科学考察船运行单位选配潜水器提供经验和技术参考。     

无人遥控潜水器的作业和维修

本文主要综述了Hysub-40工作潜水器在三年多的作业实践中的经验和教训,同时介绍了自制配套工具和维修情况。根据现场潜水日志,对钻井支持的无人遥控潜水器(ROV)工作内容和潜水器工作时的故障作了统计和说明。还对今后进一步消化吸收这一先进技术和提高ROV的作业能力提出了看法和建议,特别是急需解决的在支持船上活动巡航作业问题等。     

“海龙”号无人缆控潜水器海试成功

<正>11月16日,正在南海作业区进行海试的3500米级"海龙"号ROV(无人缆控潜水器)被顺利回收至"大洋一号"科学考察船的甲板上,这标志着完成实用性改造后的3500米级"海龙"号ROV海试圆满成功。     

“海龙III”号ROV系统深海试验与应用研究

深海水下机器人主要用于深远海地质、矿物资源和生物调查研究,以及海洋石油工程服务等水下综合作业,能够实现深海近底高精度、长时间的定点取样作业及其他精细化调查。本文结合国内外深海ROV装备和技术发展现状,以新研发的6000米级“海龙III”号ROV搭载“大洋一号”船执行的2018年南海综合海试和48航次为例,从深海试验流程和方法、浅水区功能测试、深水区功能测试、深海观测及取样功能测试等方面,详细阐述了ROV海上试验和应用作业过程,对作业水深、功率配置、水下运动能力、搭载能力等关键性能指标进行了试验验证。经过海上功能测试和试验性应用结果表明,“海龙III”ROV各项性能指标满足设计要求,验证了系统在不同深度、不同地形条件下的观测取样作业能力,创新了深水ROV作业方法手段,分析得出此类装备目前在国内发展存在的不足之处,并结合实际应用提出后期改进计划,以期为深海ROV的海试应用提供技术参考。     

“海龙Ⅲ”号ROV系统深海试验与应用研究

深海水下机器人主要用于深远海地质、矿物资源和生物调查研究,以及海洋石油工程服务等水下综合作业,能够实现深海近底高精度、长时间的定点取样作业及其他精细化调查。结合国内外深海ROV装备和技术发展现状,以新研发的6 000 m级"海龙Ⅲ"号ROV搭载"大洋一号"船执行的2018年南海综合海试和48航次为例,从深海试验流程和方法、浅水区功能测试、深水区功能测试、深海观测及取样功能测试等方面,详细阐述了ROV海上试验和应用作业过程,对作业水深、功率配置、水下运动能力、搭载能力等关键性能指标进行了试验验证。海上功能测试和试验性应用结果表明,"海龙Ⅲ"ROV各项性能指标满足设计要求,验证了系统在不同深度、不同地形条件下的观测取样作业能力,创新了深水ROV作业方法手段,分析得出此类装备目前在国内发展存在的不足之处,并结合实际应用提出后期改进计划,以期为深海ROV的海试应用提供技术参考。     

ROV动力定位系统控制时序与逻辑设计

对ROV动力定位系统（DP）的控制时序和事件触发逻辑进行了分析和设计。解决了包含有核心控制策略算法的动力定位系统与ROV自身水下计算机（下位机）之间的控制时序的匹配问题以及事件触发逻辑关系的相互响应问题;此外,采用线程同步和时钟校验的方法以确保动力定位系统对通讯数据包的实时跟踪处理。从试验情况来看,本文提出的设计完全满足实际工程作业的要求。     

级联式ROV的设计及典型应用研究

首先,介绍了 ROV 的分类、特点、组成和应用场景,并基于现实问题提出级联式 ROV 的设计构想,简要说明了级联式 ROV 的特点与组成。然后,从整体控制技术、整体设计技术、水下布放回收技术、 母船与级联式 ROV 之间的通信技术、冗余设计和模块化设计技术、水声与电磁防护技术 6 个方面探讨了级联式 ROV 设计需要解决的关键技术和解决措施。最后,对级联式 ROV 典型的应用场景进行了举例说明。     

日本海洋科学技术中心技术发展现状

主要介绍了日本海洋科学技术中心已研制成功的各类潜水器 ,包括无人缆控潜水器 (ROV)、载人潜水器 (HOV)和无缆自治潜水器 (AUV) ,着重介绍它们在日本海洋科学研究中发挥的作用     

SJT-5观察型潜水器冰下作业

无人遥控潜水器即ROV。本文的作者用简易的观察型ROV对大庆输油管线嫩江穿越管段的淤埋情况进行了冰下观察。本文对此次作业的方法、过程以及怎样保证ROV在高寒地区作业安全的措施作了介绍。这些有益的尝试和成功的经验,为严寒地区ROV的操作者提供了借鉴。