水下機器人姿態自動調整裝置的方法
水下機器人,系統組成包括:動力推進器、遙控電子通訊裝置、黑白或彩色攝像頭、攝像俯仰云臺、用戶外圍傳感器接口、實時在線顯示單元、導航定位裝置、自動舵手導航單元、輔助照明燈和凱夫拉零浮力拖纜等單元部件。
功能多種多樣,不同類型的水下機器人(于執行不同的任務,被廣泛應用于軍隊、海岸警衛、海事、海關、核電、水電、海洋石油、漁業、海上救助、管線探測和海洋科學研究等各個領域。水下機器人(為觀察級和作業級。觀察級水下機器人(核心部件是水下推進器和水下攝像系統,有時輔以導航、深度傳感器等常規傳感器。本體尺寸和重量較小,負荷較低。成本較低。
作業級水下機器人(于水下打撈、水下施工等應用,尺寸較大,帶有水下機械手、液壓切割器等作業工具。造價高。在潮汐、風浪、環流、暗流、復雜多變的海洋水下環境中,水下機器人姿態能否保持平衡、穩定,是非常重要的,是其能否正常,可靠操作的前提。目前,水下機器人傳統的姿態調控方法,主要由操作俯仰舵和方向舵來保持平衡。
俯仰舵控制水下機器人(俯、仰姿態(向上或者向下),方向舵修正水下機器人(航行方向是向左或者向右。一般情況下,水下機器人(姿態需根據不同的工況(如風浪、暗流等)隨時進行調整和控制,不管是調整俯仰舵還是方向舵,在調整水下機器人(態的過程中都需要專業的操作人員到現場進行手動調控操作,即操作人員觀察水下攝像機,通過手動操作手柄改變舵的角度和葉輪方向實現。
由于水下環境的復雜多變,監控環境的惡劣,這種調控方法存在以下缺陷:1、操作復雜,操作人員需要長時間培訓,才能掌握;2、憑攝像機,無法正確判斷水下機器人姿態(如水下渾濁、無參照物等)。由此造成水下機器人姿態調整工作的效率低下。