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水下機器人在救撈中的應(yīng)用初探

2. 當(dāng)發(fā)現(xiàn)疑似目標(biāo)點后,ROV搭載定位和聲納傳感器在疑似目標(biāo)區(qū)域下水,通過聲納對這個區(qū)域進(jìn)行掃描,獲得疑似目標(biāo)物的相對位置后,調(diào)整ROV靠近目標(biāo)物。

本次搜救使用的設(shè)備是深之藍(lán)公司的江豚IV-A型水下機器人,搭載了M900多波束前視聲吶、超短基線水下定位系統(tǒng)和兩功能的機械手。

圖 – 江豚IV-A型配置

ROV下水后在疑似目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行往復(fù)式搜索,通過超短基線確認(rèn)ROV的行進(jìn)路線。由于水下能見度較差,主要通過M900聲納對ROV周圍進(jìn)行實時探測。每次ROV轉(zhuǎn)向到下一條搜索路線時,要保證聲納可以部分覆蓋上一次路線的區(qū)域,確保不會有遺漏的區(qū)域。

圖 – ROV搜索路線圖

      經(jīng)過不斷搜索,深之藍(lán)的搜救隊員終于在17日17時左右,從聲納圖像中發(fā)現(xiàn)了疑似目標(biāo)。

圖 – 疑似目標(biāo)

3. 通過攝像頭直接觀察確認(rèn)目標(biāo)物情況。如果水質(zhì)比較渾濁的情況,建議加載多波束圖像聲納,通過多波束圖像彌補攝像頭的可視范圍。

保證疑似目標(biāo)一直保持在聲納圖像中,通過控制ROV不斷靠近目標(biāo)。最終目標(biāo)出現(xiàn)在攝像頭圖像中,確認(rèn)為目標(biāo)潛水員。

圖 – 確認(rèn)目標(biāo)

找到第一個搜救目標(biāo)后,不久后又在附近找到了第二個搜救目標(biāo),本次搜救任務(wù)的目標(biāo)潛水員全部被找到。

4. 確認(rèn)目標(biāo)物后,可以通過USBL和GPS計算出ROV當(dāng)前的GPS坐標(biāo),方便為打撈做準(zhǔn)備;如果物體不大,也可以通過機械手直接抓取帶回到岸上。

ROV在救撈行業(yè)的前景和趨勢

ROV目前已經(jīng)成為搜救打撈中不可或缺的力量,它可以代替人在搜救打撈過程中完成很多水下工作,比如穿引鋼絲、水下清障、切割取樣等。尤其在深水環(huán)境和危險環(huán)境,ROV的使用會極大的減少人員損傷風(fēng)險。國際沉船打撈中ROV都發(fā)揮了重要的作用,也證明了ROV在搜救打撈領(lǐng)域的廣闊前景。但是目前ROV在我國很多搜救打撈工作中并沒有得到廣泛應(yīng)用,主要有以下原因:

1 水下機器人的成本相對偏高,尤其隨著搜救打撈任務(wù)的復(fù)雜性,設(shè)備成本會成幾何形上漲。

2 ROV的操作員需要具備豐富的經(jīng)驗,需要熟悉設(shè)備和傳感器,同時需要具備海洋物理、空間幾何等方面知識和良好的心理素質(zhì);

3. ROV目前技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟,但是水下環(huán)境復(fù)雜多變,水流、能見度等因素都會影響到水下機器人操作。

加強水下機器人的應(yīng)用推廣培訓(xùn),擴(kuò)展水下機器人的搭載能力、降低水下機器人操作難度,能夠更好的使水下機器人服務(wù)于救撈行業(yè)。智能技術(shù)的不斷發(fā)展,未來水下機器人也可以通過引入智能技術(shù),自主判定水下的工作。

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