ARM与Linux在深海ROV控制系统的应用

利用ARM处理器功耗低、速度快等特点,采用耐压电子技术,设计了深海ROV下位机控制系统,有效地解决了随ROV下潜深度增大电子舱体积增大的问题.详细介绍了控制系统软、硬件设计方法.系统采用耐压电子技术设计,抗压能力强、性能可靠、速度快,在深海ROV有良好的应用前景.     

深水管道法兰连接工艺及法兰连接机具设计研究

我国海洋石油产业正在向深水进军,以法兰连接为主要连接方式的深水管道连接技术是必须攻克的难题。因此,设计了一套深水管道法兰连接的工艺方案,并对关键设备法兰连接机具进行了设计研究。该研究成果对促进我国深水作业设备发展,提高我国深水管道连接技术具有一定意义。     

A Multi-Body Space-Coupled Motion Simulation for A Deep-Sea Tethered Remotely Operated Vehicle

A multi-body coupled dynamic model is developed （TROV） system. A strong nonlinear coupling motion between to simulate the motion of a Tethered Remotely Operated Vehicle umbilical tether and ROV is discussed .The movement of ROV is considered as six-degrees of freedom. The lumped mass model is applied and an averaged tangential vector technique is included in the three-dimensional dynamic response equations of the cable-segments. The model can simulate the three-dimensional transient coupled motion of the complex multi-body system in typical ship maneuvering conditions and can be used in either a towing problem or a tethered underwater vehicle problem. Simulation results are seen to fit well with the experiment.     

缆控水下机器人两型机械手的研制

本文介绍了我国自行研制的水下６００ｍ作业型缆控水下机器人的两型水下机械的主要技术性能及特点，笔者针对水下机器人的工作环境其工作特点，重点阐述了两型水机械手的设计，研制中的若干技术问题，并对水下机械手的设计观点和方法作了一些新的探索和尝试。     

深水科学钻探钻孔重返系统工艺分析与改进措施

深水科学钻探需要使用钻孔重返系统，但现有的技术相对落后，不能满足深水高效钻孔的作业需求。此文针对当前所用的钻孔重返系统的技术特点，对该系统使用的设备及工具进行了创新及改造，同时对施工工艺进行了优化，提出了使用导管喷射钻进及返孔锥一体化作业、正转解锁送入工具与导管技术、水下监控系统ROV及多次下入返孔锥和套管的技术等，可弥补现有系统的不足，在提高操作安全、作业效率及降低作业成本上有较大改进。文章详细介绍了现有钻孔重返系统的施工工艺和技术特点，结合深水石油勘探导管喷射钻进特有的钻井技术，针对性地提出了改进措施，对该系统的后续技术发展有重要借鉴意义，为我国大洋科学钻探船深水钻孔重返系统的建造提供了技术储备。     

一种遥控水下机器人通信系统

设计一种应用在遥控水下机器人上的通信系统。该通信系统的传输介质采用光纤和双绞线,主通信协议采用工业以太网。通过以太网转串口模块完成主控计算机与串口传感器和设备之间的通信,最终形成一个基于以太网通信技术的遥控水下机器人控制系统。该通信系统成功的应用在新开发的遥控水下机器人中,效果良好。     

高水头多弯段压力管道水下检查技术研究与应用

水工建筑物的现场检查是保障电站运行安全的重要手段,受检查手段的限制,高水头水电站压力管道的检查长期无法正常开展。结合二滩水电站工程实际,开展了压力管道水下检查方法研究,在压力管道充水状态下,采用遥控式水下机器人(ROV)进行水下摄像检查,首次实现了遥控式水下机器人检查技术在高水头多弯段项目检查中的应用,检查结果达到预期要求。相关技术可供类似工程的后期运行维护人员借鉴。     

深水钻井防喷器选配关键因素分析

深水钻井防喷器组是保证海洋深水钻井安全的最关键设备。介绍了深水钻井防喷器组的基本配置方法,分析了防喷器组配置的关键因素,重点研究了闸板数量和类型、防喷器高度和压力等级、节流压井管线、蓄能器能力与辅助控制系统等。最后指出,应确保所有剪切闸板具有剪切特定钻杆及套管的能力,测试闸板和管子闸板不可混用,万能防喷器可考虑只采用1个;应确保ROV动作满足规范规定的响应时间要求,不推荐声纳辅助控制系统,应对新增辅助控制系统进行风险分析,以确保设计能兼容并能实现相应的功能;合适的防喷器配置有助于保证深水钻井安全,应该针对具体情况,制定统一的深水防喷器闸板和辅助控制系统配置标准规范。     

新型船用水下安全检测机器人

为了定期监视大型远洋货轮、油轮等船舶,保证港口、航道、口岸以及船舶的安全,针对自主研发的新型船用水下安全检测机器人开发了一套多功能、模块化的控制系统.该控制系统主要包括水面控制与水下控制2部分.水面控制系统采用MFC开发的上位机监控软件,采用网络通信通过脐带缆与ARM9为核心的水下控制系统通信;水下控制系统中主控芯片通过CAN总线与从控制器ARM-M0进行通信从而控制推进器、机械手及其外围设备等.采用一种改进的自适应卡尔曼滤波器,并进行ROV水下结构检测、定深、定航等水池实验.结果表明:该控制系统控制效果较好,实现了对水下机器人的远程操控.     

下一代海洋机器人——写在人类创造下潜深度世界记录10912 米50 周年之际

人类探索、认识和利用海洋的活动历史很漫长，最近50 年，各种海洋机器人及相关装备的助推，使这 种活动达到了前所未有的高峰阶段，未来社会进步的需求和科学技术发展的牵引将会使这种活动达到新的高度．本 文简要回顾了世界和我国海洋机器人的发展历史，分析了各种类型海洋机器人的现状，并对其未来作了展望．