基于ROV的水下小型生物实时目标检测系统研究

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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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ROV仿真平台技术研究 被引量：1

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作者 杜凯冰 刘浩平 田招招 《控制与信息技术》 2024年第5期66-71,共6页

遥控有缆机器人(ROV)在海洋资源开发、管道/线缆铺设中发挥着重要作用,但其海洋实验成本高昂,且要求操作员具有丰富的操作经验。为辅助培训ROV操作员并提高ROV实验效率,文章设计了一种硬件在环、具有三维可视化功能的仿真平台,其既可直... 遥控有缆机器人(ROV)在海洋资源开发、管道/线缆铺设中发挥着重要作用,但其海洋实验成本高昂,且要求操作员具有丰富的操作经验。为辅助培训ROV操作员并提高ROV实验效率,文章设计了一种硬件在环、具有三维可视化功能的仿真平台,其既可直接与现场应用的ROV控制系统连接进行软件测试与功能验证,又可以直接用于操作员培训。该平台通过ROV物理模型和ROV数学模型等模拟实物ROV,并在虚拟视景中构建ROV运动场景、在虚拟环境中模拟ROV作业。基于ROV数学模型,其计算ROV运动数据并将运动数据信息传递到ROV三维模型进行动态显示,同时将实时运动信息反馈给ROV控制系统。结合水池实验中ROV速度随推进器转速变化的实验数据,文章对比分析了实验数据与仿真平台计算数据。结果表明,该仿真平台能有效代替实物实验并辅助ROV操作员培训,可大大节省培训与实验成本,提升ROV操作员培训效率。 展开更多

关键词 遥控有缆机器人(rov) 仿真平台 rov控制系统 硬件在环 rov模型

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海底电缆检测中ROV与非动力定位平台自适应匹配 被引量：2

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作者 黄小卫 肖波 +1 位作者 丁金伟 张维佳 《南方能源建设》 2017年第2期126-131,共6页

针对海底电缆检测过程中DP船造价昂贵的特点以及普通船只抛锚定位的局限性,提出采用非动力定位平台配合水下机器人进行海底作业的方式。根据实际需求,从动力定位船原理出发论述了非动力定位平台的选型、与水下机器人之间的配合操作流程... 针对海底电缆检测过程中DP船造价昂贵的特点以及普通船只抛锚定位的局限性,提出采用非动力定位平台配合水下机器人进行海底作业的方式。根据实际需求,从动力定位船原理出发论述了非动力定位平台的选型、与水下机器人之间的配合操作流程,论证了双体船作为非动力定位平台与水下机器人自适应匹配的可行性,为后续海洋施工及运维检测的可行性方案提供依据,同时也为非动力定位平台的设计及研发提供了参考依据。 展开更多

关键词 非动力定位平台 DP船 rov

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基于ROV操作的结构物水下切割技术 被引量：1

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作者 徐龙达 胡振国 +1 位作者 张海涛 张立喜 《石油工程建设》 2021年第6期18-23,共6页

海上平台服役期结束后就将失去使用价值,根据我国法律规定,海上废弃设施必须拆除。对于桩基式导管架的拆除,水下切割是最关键的工序之一,传统的水下切割方法是潜水员电氧切割,近几年又出现了几种新兴的水下切割手段,包括:高压水研磨料... 海上平台服役期结束后就将失去使用价值,根据我国法律规定,海上废弃设施必须拆除。对于桩基式导管架的拆除,水下切割是最关键的工序之一,传统的水下切割方法是潜水员电氧切割,近几年又出现了几种新兴的水下切割手段,包括:高压水研磨料切割、钻石线切割、液压剪切割等。结合现有的水下切割设备,分析了其与ROV配合的水下切割,为以后的导管架水下切割工作提供理论依据。 展开更多

关键词 海洋平台 拆除 rov 切割设备

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基于Arduino的小型浅水作业ROV研制

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作者 范涛 崔晓华 +3 位作者 任福深 王克宽 胡庆 杨雨潇 《石油机械》 北大核心 2018年第8期37-42,共6页

针对小型ROV在近海平台等浅水环境顶流作业能力差和运动控制难的问题,研制开发了基于Arduino的小型浅水作业ROV精灵号,提出以Arduino mega 2560作为核心控制器的控制系统架构,同时采用小体积大推力推进器,提高ROV本体顶流作业能力。以Ar... 针对小型ROV在近海平台等浅水环境顶流作业能力差和运动控制难的问题,研制开发了基于Arduino的小型浅水作业ROV精灵号,提出以Arduino mega 2560作为核心控制器的控制系统架构,同时采用小体积大推力推进器,提高ROV本体顶流作业能力。以Arduino为核心,进行上层指令系统和底层运动系统的搭建并通过串口通信方式建立上下系统通信。设计了浅水作业ROV的机械结构,建立了精灵号ROV的动力学模型,采用PID进行艏向运动控制,并进行了系统仿真。系统联调和水池试验结果表明了以Arduino为核心的精灵号浅水ROV控制系统设计的可行性,同时验证了推力矢量合成的实际效果。该ROV的研制对于其他微小便携式机器人,尤其是小型ROV的开发具有参考意义。 展开更多

关键词 浅水 近海平台 rov 控制系统 ARDUINO

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半潜钻井平台ROV舱口盖的安装布置功能

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作者 刘佳辉 张度镇 +1 位作者 尹纪友 都凌业 《船舶工程》 北大核心 2015年第S2期147-152,共6页

北海区域丰富的油气资源吸引了各种高精尖半潜钻井平台云集此地,各船厂、设计公司也争相研发适用于北海恶劣海况的半潜钻井平台。烟台中集来福士海洋工程有限公司已经成功交付了三座半潜平台,在北海区域服务,另有一艘COSLProspector也... 北海区域丰富的油气资源吸引了各种高精尖半潜钻井平台云集此地,各船厂、设计公司也争相研发适用于北海恶劣海况的半潜钻井平台。烟台中集来福士海洋工程有限公司已经成功交付了三座半潜平台,在北海区域服务,另有一艘COSLProspector也已经成功交付。本文以COSLProspector项目ROV设计为例,概述总结了ROV舱口盖的安装布置功能。 展开更多

关键词 北海钻井平台 rov舱口盖

原文传递

波浪作用下平台吊放遥控水下机器人系统共振响应研究

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作者 李文喆 常安腾 +1 位作者 曹航语 杜君峰 《中国海洋大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期99-106,共8页

针对平台吊放遥控水下机器人(Remotely operated underwater vehicle, ROV)过程中产生的复杂的共振现象会激发ROV剧烈的摆动和纵荡响应,从而影响下放安全的问题,本文基于Orcaflex软件建立了平台-吊缆-ROV耦合运动系统的数值仿真模型,采... 针对平台吊放遥控水下机器人(Remotely operated underwater vehicle, ROV)过程中产生的复杂的共振现象会激发ROV剧烈的摆动和纵荡响应,从而影响下放安全的问题,本文基于Orcaflex软件建立了平台-吊缆-ROV耦合运动系统的数值仿真模型,采用时域分析方法,研究波浪作用下平台吊放ROV过程的空中下放阶段和水中下放阶段的共振响应特性。结果表明:空中下放阶段,单摆共振周期公式可以估算吊缆-ROV系统摆动周期,系统共振周期随缆长增加而不断增大;由于吊缆-ROV系统会同平台发生纵摇的谐振,下放过程中出现共振摆动和纵荡响应尤为剧烈的阶段。水中下放阶段,本文对单摆公式进行了修正,系统摆动周期估算误差低于4%;海水阻尼使系统共振摆角随缆长增加而减小,共振摆动得到明显抑制;流荷载导致吊缆-ROV系统共振周期的增大,且流速越大,共振周期增加越明显。在常见海况下放ROV时,下放过程存在共振区,可通过选择合适的下放速度以减小下放过程中的共振效应。 展开更多

关键词 平台-吊缆-rov耦合运动系统 共振响应 摆动角度 吊缆张力峰值

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一种遥控潜水器控制系统的研究与应用 被引量：7

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作者 郭威 崔胜国 +1 位作者 赵洋 王晓辉 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期398-403,共6页

介绍一种基于工业以太网通信技术及Windows平台构建的遥控潜水器控制系统.将该控制系统应用于最新研制的遥控潜水器中,其在通信能力、视频传输、控制性能、硬件的可扩展性、数据的存储与显示等多方面都比传统的控制系统具有明显的优势.... 介绍一种基于工业以太网通信技术及Windows平台构建的遥控潜水器控制系统.将该控制系统应用于最新研制的遥控潜水器中,其在通信能力、视频传输、控制性能、硬件的可扩展性、数据的存储与显示等多方面都比传统的控制系统具有明显的优势.在水池中进行了试验,验证了该控制系统及整个潜水器良好的运动功能和性能. 展开更多

关键词 遥控潜水器 工业以太网 WINDOWS平台 控制系统

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水下结构物修复用先进机械手软硬件关键技术综述

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作者 周灿丰 孙潇 +1 位作者 高辉 焦向东 《北京石油化工学院学报》 2015年第3期24-29,共6页

机器人进行水下结构物维修时,不仅处于非结构化环境,而且存在浮游碰撞危险,作业区域可达性差,水下环境识别困难等特殊问题,所以,进一步提升机器人智能化水平非常重要。英国GRL公司用于焊缝检验的先进海底机械手ARM系统采用先进的人机接... 机器人进行水下结构物维修时,不仅处于非结构化环境,而且存在浮游碰撞危险,作业区域可达性差,水下环境识别困难等特殊问题,所以,进一步提升机器人智能化水平非常重要。英国GRL公司用于焊缝检验的先进海底机械手ARM系统采用先进的人机接口以及工厂用机器人的某些技术,实现了机械手的控制。以ARM的开发经验为基础,目前GRL公司正在研制更为先进的机器人控制系统Polecat,该系统将用于ROV导航员的训练平台Rovsim以及一系列欧盟和商业项目之中,其适用场合不仅包括海洋工程,也包括核电和其他环境。 展开更多

关键词 先进机械手 工作空间 稳定工作平台 环境识别 rov导航系统

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交流场法(ACFM)检测技术在海上石油平台腐蚀缺陷检测中的应用 被引量：3

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作者 朱俊 张洪星 《科技创新与应用》 2019年第1期38-40,共3页

为了确保海上石油开采的顺利进行、保证作业人员安全和保护环境,在不影响日常作业情况下,使用无人潜水器(ROV)携带交流场法(ACFM)检测设备进行金属构件腐蚀缺陷检测和数据采集,可实现数据实时显示和全年对比,可实现石油平台全生命周期管... 为了确保海上石油开采的顺利进行、保证作业人员安全和保护环境,在不影响日常作业情况下,使用无人潜水器(ROV)携带交流场法(ACFM)检测设备进行金属构件腐蚀缺陷检测和数据采集,可实现数据实时显示和全年对比,可实现石油平台全生命周期管理,为石油平台设施风险评估体系评估提供大数据支持。文章主要介绍交流场法(ACFM)检测原理、检测方法及其海上石油平台金属构件腐蚀缺陷离线检测的应用。 展开更多

关键词 无人潜水器(rov) 海上石油平台 交流场法(ACFM)

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小型水下机器人在复杂浅海海域地震采集作业中的应用 被引量：1

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作者 梁家豪 汪国春 +2 位作者 廖昌忠 陈静远 梁冰 《物探装备》 2021年第2期90-93,97,共5页

海底节点仪器近年来被广泛运用于各大油公司的地震采集项目,其高效、稳定、安全、资料品质高等特性使其受到了各方青睐。随着浅海成熟油区海域的复杂性逐渐增加,甲方对于项目运作的精度、安全等方面的要求不断提升,原有的施工方式已不... 海底节点仪器近年来被广泛运用于各大油公司的地震采集项目,其高效、稳定、安全、资料品质高等特性使其受到了各方青睐。随着浅海成熟油区海域的复杂性逐渐增加,甲方对于项目运作的精度、安全等方面的要求不断提升,原有的施工方式已不能满足要求。本文以在东南亚某海域地震采集项目的成功运作为例,介绍了小型水下机器人在复杂浅海海域进行节点采集系统作业应用的效果。 展开更多

关键词 小型水下机器人 复杂浅海海域 珊瑚 平台区 节点采集系统

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半潜式平台水下飞线铺设技术研究与应用

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作者 曹智 庞振力 +1 位作者 刘佳琪 季鹏 《石油工程建设》 2021年第S02期94-97,共4页

传统的飞线安装在浅水区域可以通过潜水员或ROV安装,而在深水海域则依靠深水多功能DP船及ROV进行安装。以南海某深水项目为例,探讨了有别于常规做法,利用以半潜式平台为主、ROV配合的长距离飞线铺设安装方案及海上施工要点。首先,简要... 传统的飞线安装在浅水区域可以通过潜水员或ROV安装,而在深水海域则依靠深水多功能DP船及ROV进行安装。以南海某深水项目为例,探讨了有别于常规做法,利用以半潜式平台为主、ROV配合的长距离飞线铺设安装方案及海上施工要点。首先,简要介绍了飞线安装工程概况及安装难点;其次,提出了飞线安装的三种方案并进行论证,确定采用通过钻杆进行飞线下入施工的方案;其三,在对通过钻杆进行飞线下入施工方案进行室内试验的基础上,提出并确定现场实施步骤,并进行实施。工程应用表明,采用该工艺进行飞线铺设的施工效果良好。 展开更多

关键词 飞线 铺设施工 半潜式平台 rov

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