发布时间：2018-08-28 13:34 文章来源：网络(转载请注明)
世界日新月异的同时，救援装备也在更新换代。以水域救生例举，98年时特大洪水抗洪救灾靠的是解放军肩扛麻袋堵泄洪口，救生用的是橡胶冲锋舟等，更多依靠的是人力去抗洪救灾。而如今，科技发展的同时也让救援装备有了更多的科技含量，如抛投器、救生遥控艇、打捞浮杆，水下机器人等等。
今天，小编就带你了解一下水下机器人，看它是如何在水域里大展神威。
什么是水下机器人?
一、标准定义
水下机器人是一种可在水下移动、具有视觉和感知系统、通过遥控/自主操作方式、使用机械手完成水下任务的装置。
△小型观测水下机器人
△带有机械手的水下作业机器人
△像鱼雷一样无缆自航的水下机器人
二、水下机器人的分类
目前全球有270多种、1000多台水下机器人，按照使用方式可以分为载人潜水器HOV、自治水下机器人AUV、和有缆遥控机器人ROV三类。
1.载人潜水器HUV
载人潜水器相当于小型潜水艇，可运载工作人员进入深海，操作机械手开展各种复杂的水下考察、打捞、采样等活动。
△“蛟龙”号最大下潜深度达7062米，它承受的水压相当于一个小手指头的面积上施加700公斤的压力
但载人潜水器体积庞大、造价高昂、危险系数较高，运动不灵活，在实际中较少使用，多数载人潜水器应用于科学研究。
2.自治水下机器人AUV
AUV没有缆绳，自身携带动力，依靠内置的控制系统来自我控制，可以灵活自主地完成一系列水下作业任务。
△为了降低水下潜航阻力，采用仿生流线封闭框架的结构
△可以自动绕开障碍物
AUV具有活动范围广、潜水深度大、可穿梭进入复杂结构、无需水面支持等优点，代表了水下机器人技术的发展方向。但目前的续航和负载能力有限，AUV只能完成一些短程和轻载的工作，如摄像、拍照、搜寻、测量等。
△用来寻找马航MH370黑匣子的Remus-6000型AUV
目前AUV水下大数据信息的传输仍无法以无缆的形式彻底解决，有人问火星上的“好奇号”探测器都实现了无限传输信号呀!这是因为海水会严重阻隔信号，深海大数据无线传输的难度远远大于太空。因此，有缆遥控机器人(ROV)是目前应用最为广泛的水下机器人。
3.有缆遥控机器人ROV
操作人员在船上远程控制ROV进行水下观察、检查、施工等作业。
1、通过脐带缆传递动力、实时传输数据
2、脐带缆为动力和数据的传输提供了便捷，但也一定程度上限制了ROV的活动范围，同时脐带缆的断裂也有会造成机器人的丢失
3、脐带缆就像一条长长的尾巴
最早ROV是用于打捞武器、清除水雷等任务，但随着海洋经济的兴起，目前90%以上的ROV直接或间接服务于海洋石油工业。
4、ROV机器人的运用
1.密封、耐压壳体
ROV工作在恶劣的海洋环境中，海水不仅会对电子系统造成腐蚀，而且深水水压极大。而密封、耐压壳体可以保证ROV稳定、持久的工作。
2.动力系统
水下推进器就是ROV的发动机。ROV可以在水下前进后退、上浮下潜、横移、纵摇、横摇、水平旋转，实现6个维度的运动。
3.观测和照明系统
水下机器人同时拥有拍照和摄影装置，当海底光线不足时还可以打开特制的照明灯。
4.水下作业功能
机械手：ROV左手功能往往简单，但力量较大，主要用于抓住物体;右手灵活、作业精度高，一般有5~7个“关节”。
5.附带外接工具
为了实现更多功能，ROV的机械手还可以携带许多外接工具，例如剪切器、水下清洗刷、砂轮锯、冲击搬手、破碎锤等等。
6. 传感器、通信、控制系统
传感器系统包括深度传感器、电子罗盘和温度传感器等;通信系统是ROV与水面控制台进行信息交互的桥梁;控制系统是ROV的核心部分，由各项复杂精密的仪器构成。
三、水下机器人的应用
1、海洋石油开发
随着海洋石油开发逐渐向深水迈进，水下设施的安装、海底管道的铺设、海底装置的检修等作业，蛙人已经无法承担。因此，拥有超强水下作业能力的ROV成为不贰的选择。
2、抓取样品
2014年由中科院沈阳自动化所研制的“北极ARV”水下机器人完成了海冰厚度、冰底形态、海洋环境等参数的测量工作。
3、安全搜救
可用于检查大坝、桥墩上是否安装爆炸物以及结构好坏情况
遥控侦察、危险品靠近检查
水下基阵协助安装/拆卸
船侧、船底走私物品检测(公安、海关)
水下目标观察，废墟、坍塌矿井搜救等;
搜寻水下证据(公安、海关)
海上救助打捞、近海搜索;
4、考古
水下考古、水下沉船考察
5、渔业
深水网箱渔业养殖，人工渔礁调查。
