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      智能應急救援裝備趨勢:水下救援裝備

      發布時間:2020-11-20點擊量:56

      水下救援裝備的重點在于水下搜尋和水下救援,其特點是深水作業能力強,操作簡便,國內外眾多學者對水下救援裝備進行了研究。

      世界上第一臺水下救援機器人是 1974 年由Hydro 公司生產的 RCV-225 型有纜無人水下運載器,如圖 39 所示。該裝備的質量為 82 kg,作業深度為 400 m

      目前世界上最著名的水下救援裝備是美國的 Jason 系列水下救援機器人。它是一種雙體機器人系統,由中繼站和機器人本體組成。2002年,Jason 系列的第二代 Jason-2 號水下救援機器人(40)投入使用。其最大下潛深度達到 6 500 m


      在上述水下救援裝備研究的基礎上,智能化成為了水下救援裝備的研究方向之一。

      例如,孟加拉庫爾納工程技術大學研發了一種新型的救援機器人,如圖 41 所示。該機器人既可以在水面漂浮,又可以在水下完成搜救工作。

      機器人采用基于物聯網的新的通信技術提高人機交互的便捷性,可以有效地應用于任何淺水水域的勘測和救援。

      意大利開發了一種用于水下搜索的機器魚,如圖 42 所示,該機器人的三維尺寸為 498 mm×55 mm×147 mm,其采用生物機電一體化設計,并研究了仿生運動模式,為開發具有復雜行為的仿生水下機器人奠定了基礎。

      我國對水下救援裝備的研究起步較晚,但也取得了一定成果。

      針對水下搜救作業難度大,強度高、危險系數高等難題,中國船舶科學研究中心(702 )研制了一款適用于淺水水域搜救的遙控式機器人。該機器人的最大潛水深度為 100 m,最大前進速度3.7 km/h (2 ),最大下潛速度 1.85 km/h(1 ),整體質量為 108 kg

      機器人的動力充沛,機動性和穩定性較好,可用于水下傷員搜索及輔助打撈等,有效解決了淺水水域搜救的難題。

      此外,沈陽自動化研究所、江蘇科技大學及廣州航海學院設計的水下搜救的機器人(44)也是水下救援機器人的典型代表,其通過搭載攝像頭等傳感器,具有追蹤打撈、環境監測等功能,可在水流突變等特殊情況下具有一定的防護能力。


      水下救援機器人的研發相對較少,仍然存在以下問題:

      ① 目前多數水下搜救機器人是通過救援人員在岸上操縱上位機,對水下機器人的運動狀態和反饋信息進行實時處理,這就對救援人員的操作能力提出了較高的要求,提高水下救援機器人人機交互的智能化程度是目前救援領域亟待解決的問題;

      ② 由于淡水水域和海水水域的差別,且水下環境存在能見度低等問題,水下搜救裝備應根據環境的不同在功能和性能上有所側重,而目前針對環境影響的研究相對較少;

      ③ 目前的水下搜救裝備操作能力不足,還需要對其水下的切割、抓捕等功能進行深入研究。

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      來源:《機械工程學報》
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