水下机器人
(阴浩)茫茫大海,失事设备如何快速定位?幽暗海底,如何确定输油管线泄露位置?近日,哈尔滨工程大学“E唯协会”水下机器人团队成功研制出了“基于水声定位与图像跟踪识别的智能水下机器人”,让搜救人员不用再像过去那样靠遥控深潜器在海底搜索失事设备,让管线维护工人只需将其放入海中就能得知泄露的具体位置。该作品在全国顶级的大学生课外学术科技作品竞赛“挑战杯”中荣获二等奖。
既能定位水下失事设备 又能检查水下输油管道
该团队的9名队员是分别来自哈工程信息与通信工程学院、船舶工程学院、自动化学院、水声工程学院的大四学生。
“我们的机器人第一个功能是水声定位。现在水下设备一般都有声呐,在它失事后它会主动发出声波信号,而我们研制的机器人不但能够被动接收水声信号,而且能通过自带声呐进行主动搜索,所以它能够有效的缩小搜救范围。”团队负责人贾献强告诉记者,“比如今年西沙渔船失事以及打捞飞机黑匣子,就可以用这个来完成。”
“它的第二个功能是就是图像跟踪识别,检查水下输油管道的好坏,快速确定泄露位置。”看到记者不可思议的神情,贾献强继续解释道,“比如检查输油管道,它会沿着管道走 ,装了检测油浓度的传感器,这样哪个地方的浓度大就能知道了。”记者对机器人是如何实现自行沿着管道运行的问题特别感兴趣。“关于这个奥秘,其实都源自于我们的图像跟踪识别技术。”他指着机器人前端的探照灯和摄像头告诉记者。
没有借鉴 只能自行研究
说起研发的创意和思路,负责人贾献强坦言,“当时我们9个人的团队,接到“挑战杯”的这个题目,仅凭一年前参加国际比赛的经验和知识,就开始着手准备开发。”
回想起团队创作历程,贾献强用“一步一个坎儿”来形容,“最初我们缺乏资金,后来因为得到学校领导的重视和支持,这个问题得以顺利解决。但后来我们发现真正的困难在于我们都是本科生,学的东西太少,专业知识欠缺太多,因此做起来难度相当大。”贾献强说,“因为水下机器人涉及许多学科,比如导航、水声定位、系统通信等……很多知识需要我们自学。”
这期间,团队甚至考虑过是否要更换课题。“主要还是因为我们知识储备不够,但最终在刘文智和李海波两位老师的鼓励和帮助下,我们最终啃下了这块‘硬骨头’。”说到这,贾献强特别有成就感,“在整个一年半的研发过程中,感谢老师的支持,更感谢我的八名队友不抛弃不放弃,矢志不渝地跟我并肩前行。”
应用前景广阔 经济效益丰厚
海洋开发市场巨大,水下采矿、海洋输油管道检查、跨江河管道检查、沉船打捞方面有着广阔的市场。
本作品制作成本低廉、功能多样化、专业化,轻便灵活能应付复杂的水体条件,在现在海洋应用领域有较强的竞争力。投入市场主要应用于船舶工业,以及各大油田,油轮,等海洋相关产业链,相对低廉的成本和技术优势使之投产后有良好的经济效益。
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