智能应急救援装备趋势:水下救援装备

发布时间:2020-11-20点击量:55

水下救援装备的重点在于水下搜寻和水下救援,其特点是深水作业能力强,操作简便,国内外众多学者对水下救援装备进行了研究。

世界上第一台水下救援机器人是 1974 年由Hydro 公司生产的 RCV-225 型有缆无人水下运载器,如图 39 所示。该装备的质量为 82 kg,作业深度为 400 m

目前世界上最著名的水下救援装备是美国的 Jason 系列水下救援机器人。它是一种双体机器人系统,由中继站和机器人本体组成。2002年,Jason 系列的第二代 Jason-2 号水下救援机器人(40)投入使用。其最大下潜深度达到 6 500 m


在上述水下救援装备研究的基础上,智能化成为了水下救援装备的研究方向之一。

例如,孟加拉库尔纳工程技术大学研发了一种新型的救援机器人,如图 41 所示。该机器人既可以在水面漂浮,又可以在水下完成搜救工作。

机器人采用基于物联网的新的通信技术提高人机交互的便捷性,可以有效地应用于任何浅水水域的勘测和救援。

意大利开发了一种用于水下搜索的机器鱼,如图 42 所示,该机器人的三维尺寸为 498 mm×55 mm×147 mm,其采用生物机电一体化设计,并研究了仿生运动模式,为开发具有复杂行为的仿生水下机器人奠定了基础。

我国对水下救援装备的研究起步较晚,但也取得了一定成果。

针对水下搜救作业难度大,强度高、危险系数高等难题,中国船舶科学研究中心(702 )研制了一款适用于浅水水域搜救的遥控式机器人。该机器人的最大潜水深度为 100 m,最大前进速度3.7 km/h (2 ),最大下潜速度 1.85 km/h(1 ),整体质量为 108 kg

机器人的动力充沛,机动性和稳定性较好,可用于水下伤员搜索及辅助打捞等,有效解决了浅水水域搜救的难题。

此外,沈阳自动化研究所、江苏科技大学及广州航海学院设计的水下搜救的机器人(44)也是水下救援机器人的典型代表,其通过搭载摄像头等传感器,具有追踪打捞、环境监测等功能,可在水流突变等特殊情况下具有一定的防护能力。


水下救援机器人的研发相对较少,仍然存在以下问题:

① 目前多数水下搜救机器人是通过救援人员在岸上操纵上位机,对水下机器人的运动状态和反馈信息进行实时处理,这就对救援人员的操作能力提出了较高的要求,提高水下救援机器人人机交互的智能化程度是目前救援领域亟待解决的问题;

② 由于淡水水域和海水水域的差别,且水下环境存在能见度低等问题,水下搜救装备应根据环境的不同在功能和性能上有所侧重,而目前针对环境影响的研究相对较少;

③ 目前的水下搜救装备操作能力不足,还需要对其水下的切割、抓捕等功能进行深入研究。

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来源:《机械工程学报》
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