水下检测与作业机器人ROV研制与产业化

项目所研制的水下检测和作业机器人ROV可以作为平台搭载检测仪器和清污装置,代替专业人员进入危险环境和深水域环境工作,可以对港口码头、海洋工程水下结构、水库大坝、船底进行检测和清污作业。该ROV通过脐带缆与水面系统联系,既可执行传统的水下任务,包括海洋探测、水下结构检测、海洋生命研究与采样等,又可在浮游和爬行模态之间自由切换。在爬行状态,除了可以实现近距离结构检测,还可以驱动爬行轮上的毛刷对水下结构物、堤坝、船底等进行清污作业,具有很好的产业化前景。长期以来,由于海水浸泡、材料老化等原因,许多码头基础、海洋水下结构物已经处于“病态”,其表面和主体出现了缺口、裂缝、空洞等损伤,为了保证通商口岸港口以及海洋平台的安全,需进行定期监察。海洋结构物一般采用专业潜水人员携带相关的监测和检查设备到水下进行作业。这种方法工作范围有限、不能全面解决存在的问题、且有一定的风险。船体长期工作会被海水逐渐腐蚀生锈,水线以下常会包附着一些不易除掉的水下生物,对船舶定期维护清污,可以保证其正常作业和延长使用期限,避免危险状况的发生。一般修船应该停航,进修船厂的船坞,会耽搁大量时间和花费大量资金。有缆遥控水下机器人(ROV)作为水下机器人的一个重要分支,是众多海洋工程项目,如海洋平台导管架安装检测及维修、FPSO及大型海上结构物水下部分探测、平台导管架安装、输油管道和海底电缆铺设等必不可少的重要水下作业装备,特别是以ROV与潜水员饱和潜水相结合的水下作业技术已经成为海洋工程水下结构安装检测技术的重要模式。随着开发利用海洋资源的进程和关键技术的日趋成熟以及水下机器人工业的迅速兴起,ROV将在作业能力、小型化及可靠性方面获得突破,适应能力将更好,应用会更广泛,在海洋资源开发利用、海底探测、水下工程、水下救助、军事和国防建设等方面将发挥更大的作用。目前,国产ROV并不多,产品主要集中在几个单位,从事应用型ROV产品开发的公司较少。国内ROV用户绝大部分使用进口产品,不仅价格高、配套服务难、技术保密封锁,而且有些产品并不适合中国海区的使用特点,机动性、抗流能力及作业能力都显不足。因此,随着我国海洋开发事业的发展和不断增长的市场需求,研制并产业化适合我国使用需求的ROV就显得十分必要和紧迫。未来几十年,ROV产业将会继续成熟、稳健地发展,小型ROV将越来越多地走向普通用户。

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