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水下機(jī)器人捕獲海底生物 還有一些缺點(diǎn)尚未攻克

2021-04-08 16:28:43來(lái)源：儀表網(wǎng) 閱讀量：166 評(píng)論

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　　日本東京大學(xué)和九州工業(yè)大學(xué)的團(tuán)隊(duì)已研發(fā)出能自動(dòng)在海底移動(dòng)捕獲生物的機(jī)器人。與有人乘坐的探測(cè)船和帶電纜的遠(yuǎn)端操控設(shè)備相比，機(jī)器人的優(yōu)點(diǎn)在于使用方便，研發(fā)團(tuán)隊(duì)希望其對(duì)海底環(huán)境調(diào)查發(fā)揮作用。
 
　　據(jù)日本共同社報(bào)道，該機(jī)器人為邊長(zhǎng)約1.3米的立方體，*下潛深度2000米。從海上的支援船上放下后，可按預(yù)設(shè)路線自動(dòng)航行。機(jī)器人每隔幾秒就會(huì)對(duì)海底進(jìn)行拍攝并挑選出不同尋常的地形、凹凸等可能存在生物的形狀圖片發(fā)送給支援船。根據(jù)該圖像*對(duì)象后，機(jī)器人會(huì)返回相應(yīng)方位，用裝置吸入生物將其捕獲。
 
　　現(xiàn)有水下機(jī)器人技術(shù)
 
　　時(shí)至今日，市場(chǎng)上的水下機(jī)器人種類(lèi)很多，可水下機(jī)器人還是有一些缺點(diǎn)尚未攻克。機(jī)器人造價(jià)和維修費(fèi)用高，在一些經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)地區(qū)，*門(mén)的機(jī)器人數(shù)量很少，如若發(fā)生火水域事故，很難單靠機(jī)器人的力量進(jìn)行救援。
 
　　1. 就本身的特點(diǎn)來(lái)說(shuō)，市場(chǎng)上的水下機(jī)器人部分存在搜索范圍小的問(wèn)題。在幾十米范圍內(nèi)搜索，水下機(jī)器人采取“定點(diǎn)下潛”的方式，借助聲吶結(jié)合水面觀察確認(rèn)位置，完成一個(gè)區(qū)域的360°探摸。當(dāng)搜索范圍相對(duì)較大時(shí)，聲吶的作用就會(huì)減弱，機(jī)器人可能搜索不到溺水者的位置。
 
　　2. 海水或湖水里，一般會(huì)有海藻、垃圾等濁物。當(dāng)水下機(jī)器人潛入水底時(shí)，其攝像頭會(huì)受到濁物的影響，不能直觀的將現(xiàn)場(chǎng)情況反映給指揮中心。如果自然光較強(qiáng)，水本身的顏色也會(huì)影響攝像頭觀測(cè)。
 
　　3. 由于GPS信號(hào)在水下不能傳輸，水下機(jī)器人一般選用超短基線水下定位系統(tǒng)確定水下潛器的相對(duì)位置和運(yùn)動(dòng)軌跡。部分機(jī)器人下水后，一旦潛水距離超過(guò)100米，水下定位系統(tǒng)就會(huì)變得不靈敏。
 
　　優(yōu)點(diǎn)
 
　　水下機(jī)器人可在高度危險(xiǎn)環(huán)境、被污染環(huán)境以及零可見(jiàn)度的水域代替人工在水下長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)，水下機(jī)器人上一般配備聲吶系統(tǒng)、攝像機(jī)、照明燈和機(jī)械臂等裝置，能提供實(shí)時(shí)視頻、聲吶圖像，機(jī)械臂能抓起重物，水下機(jī)器人在石油開(kāi)發(fā)、科學(xué)研究和軍事等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
 
　　缺點(diǎn)
 
　　由于水下機(jī)器人運(yùn)行的環(huán)境復(fù)雜，水聲信號(hào)的噪聲大，而各種水聲傳感器普遍存在精度較差、跳變頻繁的缺點(diǎn)，因此水下機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中，濾波技術(shù)顯得極為重要。水下機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制中普遍采用的位置傳感器為短基線或長(zhǎng)基線水聲定位系統(tǒng)，速度傳感器為多普勒速度計(jì)會(huì)影響水聲定位系統(tǒng)精度。因素主要包括聲速誤差、應(yīng)答器響應(yīng)時(shí)間的丈量誤差、應(yīng)答器位置即間距的校正誤差。而影響多普勒速度計(jì)精度的因素主要包括聲速c、海水中的介質(zhì)物理化學(xué)特性、運(yùn)載器的顛簸等。
 
　　資料來(lái)源：*網(wǎng)、百科、北京凌天
 
　　原標(biāo)題：水下機(jī)器人捕獲海底生物 還有一些缺點(diǎn)尚未攻克
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