1ROV发展现状
ROV的发展经过半个多世纪,已在国内外取得不菲的成绩。20世纪60年代前后,美国研制出世界上第一台ROV-CURV,它在西班牙海成功的收回了一颗氢弹,引起世界各国的重视,最终开创了水下机器人的发展,极具里程碑式意义[6]。多年来,众多沿海国家,包括美国、英国、德国、俄罗斯、日本及我国,都致力于水下机器人的研究并成立了专门机构。下面介绍几种国外比较典型和有代表性的ROV,并阐述其发展现状。86139
美国的ROV技术居于世界前列,先后研制了种类繁多、功能强大的ROV。世界上最先进的全电力驱动工作级ROV是美国的MAXRover,如图1-2所示,它的下潜深度可达到3000米[7]。
较先进的浅海水下机器人是加拿大的Seamor300系列ROV,如图1-3所示,这一系列的机器人专用于水下检测和作业。对海洋及沿海水域石油和天然气开发英国研发的一系列ROV已大量生产,形成了商业规模,配备齐全可以完成海底的多种任务。
国内也致力于水下机器人的研究,哈尔滨工程大学积极与其他单位合作研制开发了多种水下机器人,如“8A4”、“探路者号”、船体清刷ROV。2004年,上海交通大学水下研究所研制出“海龙号”ROV,如图1-4所示,完成了3500m水下测试[8]。沈阳自动化研究所主持研制成一款集AUV和ROV于一体的新型水下机器人—北极ARV,如图1-5所示。
2ROV导航技术发展现状
ROV的导航设备较多,基本都是以惯性导航系统为核心,和其它导航系统相比,惯性导航系统能够实时时提供ROV的速度、位置和姿态角等信息。相较于惯性导航系统而言,其最主要的优点就是根据自身的惯性测量元件进行导航系统数据的测量和计算,不受到外界的干扰,具有有极好的隐蔽性能。但是,由于惯性导航系统的导航参数的误差会随着时间而积累,所以不能满足长航行下高精度导航参数的要求[9]。解决长时间航行定位精度不高的问题,往往需要将多个导航系统组合使用,取长补短,提供导航系统的精度。因此很多国家都致力于自主、稳健、高精度的水下导航系统的研究。