我们单位最近购买了一台观察级水下机器人（ROV），型号为Seatronics Valor，工作最大水深300m。Valor ROV是一个计算机控制的电动ROV系统，使用Greensea Systems公司的OPENSEA控制系统。该系统需要一个三相电源380V输入（最低为373V），变压为640VDC为ROV的所有功能包括推进器、控制器和传感器等供电。所有的通信（控制数据、传感器数据或视频）都是通过光纤进行传输。Valor主要应用于潜水员监测、水下结构物检查、港口安检、海洋测绘/科学调查、水产养殖、大坝隧道检查。

1、Valor ROV的主要配件包括：

1）6 x SPE-75 直流无刷推进器（推进器为矢量布置安装形式：4 x水平、2 x 垂直）；

2）4 x 前置LED照明灯（左右舷各2个，垂直排列布置）；

3）1 x 通信电子舱 ；

4）1 x 动力电子舱 ；

5）1 x 惯导姿态电子舱 ；

6）1 x GPS天线 ；

7）1 x 光学摄像机云台及抱箍 ；

8）1 x 脐带缆ROV

ROV前面板

ROV后面板

ROV左舷面板

ROV右舷面板

ROV上面板

ROV下面板

2、ROV技术参数

ROV的尺寸：1）高度: 548mm ；2）宽度: 590mm； 3）长度: 860mm。

ROV的空重（基础配置）：90Kg。

ROV推力：1）前进推力: 71kgf（710N） ；2）横向推力: 71kgf(710N);3）垂直推力: 43kgf(430N)。

负载: (海水中) 21Kg。

3、ROV系统结构

ROV系统主要包含采集电脑、超短基线、甲板单元PU、连接缆、ROV本体和搭载设备。系统结构见下图。

（1）采集电脑。采集电脑装有导航、视频采集、前视声纳、三维激光扫描和三维声纳软件，用它们记录这些设备所产生的数据。

采集电脑和显示。

采集电脑后面板装有视频采集卡和COM口扩展卡，采集卡可用来接入摄像机和二维声纳的图像，COM口扩展卡用来接入COM口信号，比如船舶GPS信号、USBL信号等。

（2）超短基线设备是Sonardyne公司Micro Ranger Transceiver，主要包括主换能器、信标、甲板单元和控制计算机。主换能器安装在船底或船侧，信标安装在ROV本体上。

甲板单元和控制计算机。

主换能器和信标。

甲板单元接收船舶GPS输入和ROV甲板单元1PPS信号，输出USBL信号即ROV本体的位置。

（3）甲板单元。甲板单元主要包括PU单元、两个显示器、键盘和鼠标和手柄。

甲板单元前面板主要接口有自带GPS天线接口、1PPS输出接口、摄像机输出口、鼠标和键盘接口、线缆接口、COM口（从上到下为GPS位置、USBL信号、USBL信号（至SprintNav姿态仪）、GPS时间、三维声纳控制接口）。除了接口以外，前面板还有空气开关、绝缘显示屏和旋钮开关。

开机顺序为：1）合上空气开关；2）旋钮顺时针打到ON；3）空气开关自动跳开；4）绝缘检测，屏幕显示4.0M欧，绿灯亮，表示检测正常；5）ROV控制系统（GSS）的电源模块（PSU）三个按钮（Power、Deck check和Full Power）为灰白色，外框为红色；6）合上空气开关ON，PSU按钮变为白色，外框变为绿色；7）点击POWER白色按钮，POWER和Deck check按钮变绿色；8）检测ROV各系统是否正常，比如倾斜模块（Tilt）的灰白色按钮和红色外框变成白色按钮和绿色外框；9）甲板测试正常以后，下水作业，点击Full Power按钮。

甲板单元的后面板，主要接入380V船电。

（4）连接缆。轻便缆和绞车。

轻便缆150m。

绞车缆长1000m。

（5）ROV本体。ROV本体加小托架（基本配置）见下图。

（6）搭载设备。搭载设备主要包括：机械臂、三维声纳和三维激光扫描仪。

小托架+机械臂+前视声纳。

小托架+前视声纳+三维声纳。

大托架+三维激光扫描仪。

小结

最近几年很多海洋单位陆陆续续买了一些ROV，但是真正用起来的单位不是很多，主要原因能用到ROV的科研项目不是很多或者受限于经费，另外还有一个原因，ROV操作手培养跟不上。即使有些远洋科考项目用到了ROV，也多半用来观察海洋现象或者水下海洋设备状态，这改变不了绝大部分ROV主要用于海上油气作业的大环境。随着经济形势的好转、海洋采矿的兴起和远洋科考的复苏，使用ROV的项目也会逐渐多起来。

参考文献

水下机器人ROV和AUV