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ROV节点勘探项目中的综合导航定位技术
1
作者 佘航 徐玉超 +2 位作者 方守川 秦学彬 何文蔚 《物探装备》 2025年第3期167-171,共5页
随着深海油气资源开发的重要性日益增加,ROV(遥控水下机器人)在复杂环境中作业对导航定位系统提出了更高要求。本文介绍了ROV综合导航系统中INS、USBL、DVL、GNSS等设备的协同原理及在深水项目中的应用成效,并展望了未来智能融合技术的... 随着深海油气资源开发的重要性日益增加,ROV(遥控水下机器人)在复杂环境中作业对导航定位系统提出了更高要求。本文介绍了ROV综合导航系统中INS、USBL、DVL、GNSS等设备的协同原理及在深水项目中的应用成效,并展望了未来智能融合技术的发展前景。 展开更多
关键词 rov 综合导航定位系统 深海作业 海底地震数据采集 rov节点地震采集
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针对大推力下ROV纵倾时的位姿模拟与结构优化
2
作者 许哲 代威 +2 位作者 姜晓爽 曹宇 张舜 《机械设计》 北大核心 2025年第7期66-72,共7页
针对大推力作用下ROV出现的纵倾现象,文中通过采取改变ROV扩展底盘高度、加装尾翼和尾插板措施,达到改善ROV纵倾现象和增加ROV作业多样性的目的。采用XFlow仿真软件对改进前后ROV进行6自由度水动力学分析,模拟静水域下ROV全力直航运动... 针对大推力作用下ROV出现的纵倾现象,文中通过采取改变ROV扩展底盘高度、加装尾翼和尾插板措施,达到改善ROV纵倾现象和增加ROV作业多样性的目的。采用XFlow仿真软件对改进前后ROV进行6自由度水动力学分析,模拟静水域下ROV全力直航运动情况。得到仿真最优解,优化后ROV纵倾比满足使用要求,航行最高速度提高了27.3%。仿真数据为实物制作提供理论支撑,改装后将ROV进行水池试验和外场测试,验证优化结果的正确性和可行性。 展开更多
关键词 rov 纵倾 XFlow 运动位姿 结构优化
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基于监督式DDPG算法的小型ROV运动控制方法
3
作者 黄兆军 张彦佳 +1 位作者 左晓雯 陈泽汛 《自动化与信息工程》 2025年第3期23-29,共7页
针对深度确定性策略梯度(DDPG)算法用于无人遥控有缆水下机器人(ROV)运动控制时,存在学习时间长且难以收敛等问题,提出基于监督式DDPG算法的小型ROV运动控制方法。在DDPG算法的初始学习阶段引入监督学习算法,通过专家经验引导,加快神经... 针对深度确定性策略梯度(DDPG)算法用于无人遥控有缆水下机器人(ROV)运动控制时,存在学习时间长且难以收敛等问题,提出基于监督式DDPG算法的小型ROV运动控制方法。在DDPG算法的初始学习阶段引入监督学习算法,通过专家经验引导,加快神经网络收敛速度,缩短学习时间。仿真试验结果表明,监督式DDPG算法比DDPG算法的控制效果更好。 展开更多
关键词 监督式DDPG 小型rov 运动控制 专家经验 强化学习
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基于粒子群优化的拖曳式ROV深度自抗扰控制方法
4
作者 孙元昊 李彬 +3 位作者 任广鲁 霍文军 王瑞文 李智刚 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第18期75-81,共7页
拖曳式ROV在进行拖曳作业时类似于深海拖曳系统,受限于声学探测设备的要求,拖曳作业时需要对拖曳式ROV的深度进行精确的控制,而传统的深度控制方法控制效果较差。为此提出一种基于粒子群算法优化的拖曳式ROV深度自抗扰控制方法(PSO-ADR... 拖曳式ROV在进行拖曳作业时类似于深海拖曳系统,受限于声学探测设备的要求,拖曳作业时需要对拖曳式ROV的深度进行精确的控制,而传统的深度控制方法控制效果较差。为此提出一种基于粒子群算法优化的拖曳式ROV深度自抗扰控制方法(PSO-ADRC),使用PSO-ADRC算法控制绞车收放缆进而控制拖曳式ROV的拖曳深度。仿真结果表明,PSO-ADRC算法在拖曳式ROV的深度控制中具有动态响应快、稳态精度高、抗干扰能力强的优点,简化了调参过程,为实际应用提供借鉴。 展开更多
关键词 拖曳式rov 深度控制 拖缆 粒子群算法 自抗扰控制 PSO-ADRC
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ROV型深海采矿车动力学建模及路径跟踪控制研究
5
作者 陈昱衡 张海成 +2 位作者 邹伟生 李煜 徐道临 《动力学与控制学报》 2025年第2期30-37,共8页
本文针对传统深海采矿系统中履带车操作稳定性差的瓶颈问题,研究了一种新型的遥控水下机器人(ROV)型深海采矿系统,其中ROV型深海采矿车取代了传统的履带式深海采矿车.ROV型深海采矿车由一个ROV和一个采矿机器人(MRT)组成.首先,假设ROV... 本文针对传统深海采矿系统中履带车操作稳定性差的瓶颈问题,研究了一种新型的遥控水下机器人(ROV)型深海采矿系统,其中ROV型深海采矿车取代了传统的履带式深海采矿车.ROV型深海采矿车由一个ROV和一个采矿机器人(MRT)组成.首先,假设ROV保持固定深度拖曳MRT,通过类比自行车模型,以此建立了ROV型采矿车的动力学模型.其次,提出了一种分层路径跟踪控制策略,基于ROV型采矿车的运动学模型,设计了线性模型预测控制器(LMPC)以计算收敛MRT路径跟踪偏差的虚拟控制律,下层PID控制器计算响应虚拟控制律的ROV控制输入.最后,通过数值模拟初步验证了分层路径跟踪控制策略的可行性. 展开更多
关键词 深海采矿 rov型深海采矿系统 动力学建模 路径跟踪控制
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基于双目-惯性-深度融合的船舶清洗ROV定位系统
6
作者 班慧军 武建国 +2 位作者 王晓鸣 梁胜国 孙通帅 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第19期94-98,共5页
为了提高视觉惯性里程计在船舶清洗机器人上的定位精度,提出一种融合了双目相机、惯性测量单元和深度传感器的水下定位系统。首先,使用基于灰度世界的白平衡算法与暗通道先验算法对双目图像进行预处理,恢复水下图像真实色彩并进行去雾操... 为了提高视觉惯性里程计在船舶清洗机器人上的定位精度,提出一种融合了双目相机、惯性测量单元和深度传感器的水下定位系统。首先,使用基于灰度世界的白平衡算法与暗通道先验算法对双目图像进行预处理,恢复水下图像真实色彩并进行去雾操作,提高特征提取与匹配精度;然后建立深度传感器数学模型,并将深度数据与视觉关键帧进行对齐,从而在视觉惯性联合优化中加入深度约束,获得高精度位姿估计。试验结果表明,相比于ORB-SLAM3-VIO,本文所提双目-惯性-深度里程计的平均均方根误差减小了41.6%。 展开更多
关键词 船舶清洗rov 水下定位 双目-惯性-深度里程计 图像恢复 联合优化
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基于ROV的水下小型生物实时目标检测系统研究
7
作者 李明桂 周焕银 龚利文 《机电工程技术》 2025年第7期119-123,共5页
为解决水下小型生物及障碍物目标检测中存在的实时性和精度问题,提出了一种基于ROV平台的水下小型生物实时目标检测系统。系统结合改进的YOLOv8算法,增强小目标和低对比度背景的特征提取能力,对小目标和模糊边界的检测有显著改进。系统... 为解决水下小型生物及障碍物目标检测中存在的实时性和精度问题,提出了一种基于ROV平台的水下小型生物实时目标检测系统。系统结合改进的YOLOv8算法,增强小目标和低对比度背景的特征提取能力,对小目标和模糊边界的检测有显著改进。系统通过ROV平台的高清摄像头、推进器和传感器实现精准的目标检测,远程监控软件支持实时图像采集和数据监控。实验结果表明,系统在静水池和实际水域中的检测精度为74%~88%,有效识别水草、渔网、管道和暗礁等目标。与传统方法相比,所提系统在复杂水域中表现出更高的检测精度和实时性,验证了其在渔业资源监测、水下生态研究和工程作业中的应用潜力,为水下目标监测提供了高效、精准的技术支持,特别适用于渔业资源勘测和生态环境保护领域。 展开更多
关键词 rov平台 水下目标检测 YOLOv8算法 实时识别 水下环境监测
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水下清污ROV流场特性分析
8
作者 肖志民 邓忠超 《中国海洋平台》 2025年第5期66-71,96,共7页
为探究不同作业环境下遥控潜水器(Remote Operated Vehicle,ROV)的升力与阻力变化规律,观察ROV周围流场分布演变特征,基于计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法对ROV进行直航、侧航、全向等不同作业姿态下的水动力数... 为探究不同作业环境下遥控潜水器(Remote Operated Vehicle,ROV)的升力与阻力变化规律,观察ROV周围流场分布演变特征,基于计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)方法对ROV进行直航、侧航、全向等不同作业姿态下的水动力数值分析。结果表明,正向直航中ROV的阻力与升力随来流速度增大而增加,姿态调整时应避免ROV底部平板结构与来流方向垂直,尽可能保持较小攻角姿态,以降低ROV所受的流体阻力。分析结果可为ROV下水作业前提供有效的计算保障,且对进一步研究ROV的水动力性能和流场特性具有重要借鉴意义。 展开更多
关键词 遥控潜水器(Remote Operated Vehicle rov) 水动力 流体阻力 计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics CFD)
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ROV搭载光纤水听器水下搜寻技术应用验证
9
作者 刘雨 唐继蔚 赵二刚 《海洋测绘》 北大核心 2025年第3期41-45,共5页
针对海上失事飞机和船舶黑匣子的快速搜寻与打捞需求,基于一种新研发的深海光纤水听器原理样机及其小体积、低功耗、高耐压的技术特点,开展了遥控水下机器人(ROV)搭载光纤水听器进行水下声信标搜寻定位的应用技术研究。通过湖试验证了... 针对海上失事飞机和船舶黑匣子的快速搜寻与打捞需求,基于一种新研发的深海光纤水听器原理样机及其小体积、低功耗、高耐压的技术特点,开展了遥控水下机器人(ROV)搭载光纤水听器进行水下声信标搜寻定位的应用技术研究。通过湖试验证了该技术具有良好的探测能力和整体性能,实现了对模拟目标3km以上及3°以内的定位精度,为深海黑匣子的搜寻与打捞提供了一种高效、灵活的解决途径,对后续相关工程的实际应用具有重要的指导价值。 展开更多
关键词 光纤水听器 遥控水下机器人 水下搜寻 水下定位 应用验证
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基于ROV的水下精细探测技术在水闸安全检测的应用
10
作者 魏荣灏 徐达 +1 位作者 龚令平 刘振国 《水电能源科学》 北大核心 2025年第6期158-161,共4页
水闸在防洪、抗旱、供水、灌溉、发电、航运和生态环境保护等方面有显著的经济、社会效益,为保证水闸的安全运行需要定期进行检测。传统蛙人潜水检测方法安全风险大、工作效率低、获取可量测数据困难。因此,提出了一种基于ROV的水下精... 水闸在防洪、抗旱、供水、灌溉、发电、航运和生态环境保护等方面有显著的经济、社会效益,为保证水闸的安全运行需要定期进行检测。传统蛙人潜水检测方法安全风险大、工作效率低、获取可量测数据困难。因此,提出了一种基于ROV的水下精细探测技术,使用ROV搭载高清可见光成像设备和三维图像声呐/水下激光扫描仪获取检测对象的可见光数据和三维点云数据。在某水闸的应用结果表明,ROV可代替蛙人进行检测,获取的清晰影像资料及可量测三维点云数据可为水下隐蔽构筑物安全检测提供翔实的基础数据,具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 水闸 安全检测 水下精细探测技术 rov 三维图像声呐
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基于ROV搭载的多波束在海底管线探测中的应用
11
作者 杨阳 《吉林水利》 2025年第10期40-44,共5页
随着我国海洋石油勘探开发脚步挺进深远海海域,海洋石油工程建设面临诸多技术挑战。其中,深海完成海底石油管线的铺设面临着海床沙波起伏高、管线路由悬空大的风险。为了准确探测海床地貌特征以及管线悬空状态,以南海某油矿区海底石油... 随着我国海洋石油勘探开发脚步挺进深远海海域,海洋石油工程建设面临诸多技术挑战。其中,深海完成海底石油管线的铺设面临着海床沙波起伏高、管线路由悬空大的风险。为了准确探测海床地貌特征以及管线悬空状态,以南海某油矿区海底石油管线铺设前海底地貌调查和铺设后管线调查为例,详细介绍基于ROV搭载的多波束测深系统及其在深远海域的地形地貌调查和管线悬空处理。结果表明,ROV搭载的测深系统能够准确获取深海海底地形地貌特征和测量精确的管线悬空数据,测量成果对确保深远海石油开采长期安全稳定运行具有重要意义。 展开更多
关键词 rov 多波束 地形地貌 管线悬空 探测
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缆控水下机器人(ROV)关键技术研究
12
作者 王秋琰 《价值工程》 2025年第14期132-134,共3页
随着海洋经济的快速发展和深海资源的逐渐开发,缆控水下机器人(ROV)的应用日益广泛。根据《海洋发展“十四五”规划》,加强海洋科技创新能力、推进深海技术的研发已成为国家战略目标之一。ROV凭借其在高风险水域的操作能力,已成为海洋... 随着海洋经济的快速发展和深海资源的逐渐开发,缆控水下机器人(ROV)的应用日益广泛。根据《海洋发展“十四五”规划》,加强海洋科技创新能力、推进深海技术的研发已成为国家战略目标之一。ROV凭借其在高风险水域的操作能力,已成为海洋工程、资源勘探及环境保护的重要工具。针对此,本文深入研究ROV的关键技术,包括控制系统、动力系统和传感器技术。通过对液压与电动驱动系统的分析,探讨出能源管理和多种传感器的集成与数据处理方法。 展开更多
关键词 水下机器人 rov技术 工作原理 组成
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基于构造-解析法的ROV推力分配策略研究
13
作者 徐蕾 宋俊辉 张定华 《控制与信息技术》 2025年第3期39-46,共8页
为了解决无人潜水器(remotely operated vehicle,ROV)推力分配计算复杂、烦琐以及推力输出饱和的问题,文章以某小型履带式电动ROV的推进系统模型为基础,通过解析法将各单自由度的合力(矩)进行分解,推导出各推进器的推力输出一般表达式;... 为了解决无人潜水器(remotely operated vehicle,ROV)推力分配计算复杂、烦琐以及推力输出饱和的问题,文章以某小型履带式电动ROV的推进系统模型为基础,通过解析法将各单自由度的合力(矩)进行分解,推导出各推进器的推力输出一般表达式;并针对推力输出的饱和问题,基于各自由度期望输出的推力(矩)的相对独立性与相互之间的耦合,采用构造法重新建立各单自由度期望输出推力(矩)与其对应控制电压之间的函数关系式;最后,将本文提出的构造法与解析法相结合,提出一种新的推力分配方法——构造-解析法,并与常规的推力分配方法——伪逆法进行对比仿真分析。仿真结果表明,采用本文提出的构造-解析法进行推力分配,不仅可以简化推力分配的计算并且能够有效避免推力分配饱和输出问题。 展开更多
关键词 rov 推力分配 构造-解析法 伪逆法 仿真分析
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基于CFD的多翼型高速ROV的稳定性研究
14
作者 徐海宁 马勋 +1 位作者 敬强 郁飞 《自动化与仪表》 2025年第7期55-61,共7页
该文基于CFD(计算流体动力学)技术,对不同尾翼形状对高速ROV(遥控水下机器人)运动稳定性的影响进行了研究。高速ROV在海底电缆巡检等任务中需具备高稳定性,以应对复杂的水下流体环境。尾翼设计被认为是提升ROV运动稳定性的重要因素,有... 该文基于CFD(计算流体动力学)技术,对不同尾翼形状对高速ROV(遥控水下机器人)运动稳定性的影响进行了研究。高速ROV在海底电缆巡检等任务中需具备高稳定性,以应对复杂的水下流体环境。尾翼设计被认为是提升ROV运动稳定性的重要因素,有利于保持航向和深度。研究采用扁平回转体作为ROV外形,构建仿真模型,并分析了不同攻角下ROV的垂向力系数和俯仰力矩系数,考察了5种尾翼形状(无尾翼、NACA0032、NACA0012、倾角15°的NACA0012、V型尾翼)的稳定性表现。结果显示,NACA0012翼型尾翼设计最能显著提升ROV的稳定性,而无尾翼和V型尾翼在稳定性方面表现较差。该研究为高速ROV的尾翼设计提供了理论支持,建议优选NACA0012翼型以提升ROV的运动稳定性和任务执行能力。未来研究建议结合实验验证,进一步优化尾翼设计。 展开更多
关键词 遥控水下机器人(rov) 计算流体动力学(CFD) 尾翼设计 运动稳定性
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ROV在低能见度海管悬跨处理中的应用及风险控制探讨
15
作者 陈龙 张恩 《中国设备工程》 2025年第2期252-254,共3页
海底地理环境和陆地一样,会有地势高低之分,也会有坑洼之地,因此,我们在进行海管铺设过程中,就会出现悬空之处,我们称这段悬空的地方为悬跨。悬跨越长,海管在重力与海流的作用下极易发生弯折、断裂,严重影响海管的使用寿命,因此,需要对... 海底地理环境和陆地一样,会有地势高低之分,也会有坑洼之地,因此,我们在进行海管铺设过程中,就会出现悬空之处,我们称这段悬空的地方为悬跨。悬跨越长,海管在重力与海流的作用下极易发生弯折、断裂,严重影响海管的使用寿命,因此,需要对悬跨进行处理,悬跨处理的方式有很多,本文主要讨论抛石处理悬跨。ROV水下操作抛石机器准确定位海管已经很难,低能见度给ROV操作进一步增加难度,如何有效地控制风险,高效地完成抛石作业,成为本文讨论的主题。希望为类似海洋工程施工及ROV水下作业提供借鉴。 展开更多
关键词 悬跨处理 rov 低能见度 风险控制
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深海ROV型开沟机技术现状及进展分析
16
作者 郭园园 袁庆晴 +1 位作者 孙昊宇 吴峥 《中国设备工程》 2025年第12期232-234,共3页
本文总结了国内外最新研发的深海ROV型开沟机的技术现状,包括简易喷射底座、水力喷射式、机械切割式、复合开沟模式,分析每种ROV型开沟机的技术特点和系统配置。新型ROV式开沟机将朝着模块化、功能多样化与专一化并存、作业能力提升、... 本文总结了国内外最新研发的深海ROV型开沟机的技术现状,包括简易喷射底座、水力喷射式、机械切割式、复合开沟模式,分析每种ROV型开沟机的技术特点和系统配置。新型ROV式开沟机将朝着模块化、功能多样化与专一化并存、作业能力提升、智能化和电动化几个方面发展,这些趋势将推动ROV式开沟机技术的不断进步和应用领域的不断拓展,为全球海缆保护提供更加高效、环保和可持续的解决方案。 展开更多
关键词 rov型开沟机 水力喷射 机械切割 复合开沟
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ROV水下机器人在海警工作中的应用
17
作者 李迪 聂永发 《珠江水运》 2025年第3期58-61,共4页
随着科技不断进步,ROV水下机器人在各领域得到广泛应用,其性能特点所展现的巨大优势可显著提升海警执法工作效率。论文主要针对海警工作中面临的水下挑战,结合ROV工作原理和优势,分析其在海警工作中的应用,指出应用中存在的问题并提出... 随着科技不断进步,ROV水下机器人在各领域得到广泛应用,其性能特点所展现的巨大优势可显著提升海警执法工作效率。论文主要针对海警工作中面临的水下挑战,结合ROV工作原理和优势,分析其在海警工作中的应用,指出应用中存在的问题并提出相应对策。 展开更多
关键词 rov水下机器人 海警 应用
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基于ROV的水下检修缺陷数据智能处理与管理系统应用研究
18
作者 许家铭 李新宇 +2 位作者 张径 林伟 张凌 《湖南水利水电》 2025年第2期94-96,共3页
大坝检修人员在使用有缆遥控水下机器人(ROV)携带高清摄像机对深水大坝表面进行缺陷检测过程中会出现采集数据碎片化、非标化、数据调用不便,管理低效等问题。通过图像增强和基于Yolov5s深度学习算法,实现水下结构缺陷的实时AI判读,从... 大坝检修人员在使用有缆遥控水下机器人(ROV)携带高清摄像机对深水大坝表面进行缺陷检测过程中会出现采集数据碎片化、非标化、数据调用不便,管理低效等问题。通过图像增强和基于Yolov5s深度学习算法,实现水下结构缺陷的实时AI判读,从而自主完成缺陷检测、分类、统计与管理,并开发了专门用于处理和管理水电站水下检修缺陷数据的系统。通过智能化的方式,实现对缺陷数据的快速、准确、高效地处理和管理,以提高水电站检修的可靠性和安全性,该系统在长江电力检修厂大坝水下检修任务中成功应用。 展开更多
关键词 rov Yolov5s 图像增强 水下结构缺陷 AI判读
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电动ROV控制系统研究
19
作者 杜凯冰 刘浩平 +1 位作者 杨鸣远 彭勃 《控制与信息技术》 2025年第2期86-90,共5页
电动ROV系统以电动推进器作为动力源,比传统的液压式ROV对海洋环境更为友好。文章设计了一种电动ROV系统的水面-水下控制系统及其推进器控制方法。其水下控制器基于Ethernet与推进器驱动系统进行通信,以控制推进器运动,并将各电动推进... 电动ROV系统以电动推进器作为动力源,比传统的液压式ROV对海洋环境更为友好。文章设计了一种电动ROV系统的水面-水下控制系统及其推进器控制方法。其水下控制器基于Ethernet与推进器驱动系统进行通信,以控制推进器运动,并将各电动推进器实时状态反馈给水面控制器;电动推进器由DC-DC电能变换器供电并由控制器进行能量管理调控。文章结合电动ROV系统推进器实际工作情况,从ROV动力学方程出发分析了ROV运动控制过程,在水中测试了电动ROV在手动模式下各推进器对控制指令响应情况,并基于实验分析了ROV速度、电动推进器转速与输入级位的对应关系。水池测试结果表明,该电动ROV系统控制方法能按照设计目标控制电动ROV运动。 展开更多
关键词 电动遥控机器人(电动rov) 控制系统 电动推进器 Ethernet通信
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基于非奇异终端滑模的液压型ROV运动控制研究
20
作者 李亚昆 韩旭 +2 位作者 咸婉婷 白涛 韩云涛 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第S1期26-31,共6页
根据作业型水下机器人(ROV),研究了ROV推进器控制系统的设计方案及其运动控制方法。设计的控制系统主要由液压推进系统和伺服阀控制电路两部分组成。建立了ROV的水平面三自由度运动系统的运动学和动力学模型,并对模型进行简化。针对ROV... 根据作业型水下机器人(ROV),研究了ROV推进器控制系统的设计方案及其运动控制方法。设计的控制系统主要由液压推进系统和伺服阀控制电路两部分组成。建立了ROV的水平面三自由度运动系统的运动学和动力学模型,并对模型进行简化。针对ROV水平面运动位置定位误差不能在有限时间收敛为零的问题,设计合适的非奇异终端滑模面函数以及控制器,并加入自适应控制率对参数进行实时调整,通过李亚普诺夫函数分析控制系统的稳定性。同时,引入饱和函数有效的削弱了抖振的现象。最后将设计控制模型进行仿真,仿真结果证明了所提出的控制方法能够克服系统外部干扰,具有良好的鲁棒性和稳定性。 展开更多
关键词 电液控制 作业型水下机器人 非奇异终端滑模 运动控制系统
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