英国 SAAB Seaeye 公司
Falcon 型水下机器人系统基本组成配置方案:
序号 设备名称 规格及指标 数量
1 水下机器人 潜器单元
潜器主机工作水深:300 米; 潜器主机尺寸:1000mm 长×600mm 宽×500mm 高; 潜器主机重量:55Kg; 系统标配 5 组推进器,其中 4 组 SI-MCT01 型直流无刷水平推进器 和 1 组 SI-MCT01 型直流无刷垂直推进器。 潜器水下航行速度:最 大 3 节;潜器负载:14kg。 前/后向推进力:50kgf,侧向推进力: 28kgf,垂直推进力:13kgf。 内置传感器:系统内置磁罗经、角速 度计和深度传感器。航行精度:±0.5°;姿态精度:±0.1°;深度精 度:±0.5%。 摄像系统:系统标配 2 组视频通道和 2 组 LED 照明 灯。 云台:系统配套一个为俯仰云台,俯仰最大角度为±90°。
2 水下机器人 甲板单元
控制和供电单元:系统标配 1 组甲板控制和供电单元。 显示器:系统标配 1 组 22 英寸彩色触摸显示器。控制系统升级为 Icon 智能系统。 视频叠加功能:满足系统在实时摄像视频上叠加多种文字、图形等 信息需要,包括航向角度数值、航向方位图形、ROV 水深、ROV 高度、云台姿态、时间日期、自定义文本信息、ROV 缠绕圈数等。 键盘鼠标:系统标配全功能键盘和鼠标。 手持控制器:系统标配一个多功能手持控制器,满足 ROV 水下飞行 方向和速度等 控制、云台控制、照明和摄像控制、定向,定位,定 高和定深控制等功能应用。 2 套技术手册及配套光盘。
3 双绞脐带缆 290 米,中性脐带缆。
4 脐带缆终端组件 包括电缆夹具、水下和水上电缆终端接插件。
5 便携式手摇绞车 Seaeye 定制,290 米缆长容量。
6 甲板通讯电缆 10 米通讯电缆。
7 布放锁扣装置 316 不锈钢制,便携式吊放和回收锁扣装置。
8 广角低照度彩色摄像头 水平分辨率 480TV 线,光感度 0.2Lux,视角 91°。
4 脐带缆终端组件 包括电缆夹具、水下和水上电缆终端接插件。
5 便携式手摇绞车 Seaeye 定制,290 米缆长容量。
6 甲板通讯电缆 10 米通讯电缆。
7 布放锁扣装置 316 不锈钢制,便携式吊放和回收锁扣装置。
8 广角低照度彩色摄像头 水平分辨率 480TV 线,光感度 0.2Lux,视角 91°。
9 高分辨率低照度黑白摄像头水平分辨率 560TV 线,光感度 1.3x10 3 Lux,视角 82°。含安装集 成和通讯接口电缆定制。
10 导航避碰声纳 包括声纳探头、声纳甲板通讯单元、通讯连接线和安装固定支架。 性能指标为:工作频率 675KHz,波束宽度:40°×1.5°,扫测视角 360°可调,最大工作量程 100 米,最大工作水深 4000 米。
11 多波束 2D 声呐
包括声纳探头、声纳甲板通讯单元、通讯连接线和安装固定支架。 性能指标为:工作频率 900KHz,扫测视角 180°可调 ,最大工作量程 100 米,最大工作水深 4000 米。
12 高度计 包括高度计传感器、通讯连接和安装固定组件等。性能指标为:工 作频率 500KHz,波束宽度 6°,最大工作量程 0.3 – 50m。
13 小型 5 功能机械手
包括固定支架、浮力块、标准 5 功能液压机械手,甲板手持控制器、 电动液压泵、通讯阀门包和安装固定套件。性能指标:机械手采用 316 不锈钢材质,可 180°旋转,扭矩力为 8Nm,提升力为 10Kg。
14 系统备件包 Falcon SSK 型 ROV 系统备件包,含备用推进器、维护工具等。
15 系统运输存放箱 包括 ROV 水下潜器、甲板单元、绞车等高强度运输存放箱。
16 系统技术培训服务 代理商工程师国内现场 5 天系统安装、调试、测试、培训等服务。
15 系统运输存放箱 包括 ROV 水下潜器、甲板单元、绞车等高强度运输存放箱。
16 系统技术培训服务 代理商工程师国内现场 5 天系统安装、调试、测试、培训等服务。
Falcon 型水下机器人系统工作原理:
系统主体为多功能水下潜器运载平台,集成高清晰摄像头、高分辨率图像声纳单元、
高精度水下激光扫描器、高精度水下导航定位单元,及相关机械手、剪切器、采样
器等配套工具装置。借助光学、声学成像原理,对水下目标进行全方位三维立体成
像,实时检测水下目标物的状态和特性。另外,通过抓取、切割、采样等工具手段,
可进行水底沉积物采样、障碍物提取和水底目标物搜寻等操作,帮助用户对水下特
定目标进行系统监测和检测。
Falcon 型水下机器人系统功能特性(性能优势):
特有的位置悬停功能,并可根据指令,自动行走指定的距离,此功能独一无二 便携、灵活、动力强劲、有效载荷大的水下运载平台 ICON 控制系统运用,人机相互系统更加人性化、智能化,系统实现自动飞行
经典的开放式框架结构设计,满足传感器/工具扩展要求,各种组件拆卸方便、维
护简单
设计成熟,配套工具系统化,产业化
矢量推进器确保潜器卓越稳定的横向水平运动性能和灵活操控性(与前向运动能
力同等重要)
卓越的全向抗流操控稳定性,确保获取高质量视频文件和监测数据
分布式智能电子节点设计,部件集成灵活,最多可扩展集成 128 个传感器组件; 另外,组件集成类似 USB 插拔一样简单容易,便于用户自行组件维护和更换
可扩展光纤通讯模块,满足高清数字摄像和声纳的高带宽通讯应用要求
具有系统自我诊断和故障隔离功能,最大程度保护系统部件可靠性
无铅封或油封部件,维护快速,成本低
Falcon 型水下机器人系统功能用途:
1、 动态实时视频检测堤坝、船体水下结构体并保存视频图像
堤坝水下障碍物结构视频检测
船体水下结构视频检测
2、 堤坝、码头、桥梁水下结构体声纳图像检测和破损评估
2、 堤坝、码头、桥梁水下结构体声纳图像检测和破损评估
水下坝体结构和栏污栅声纳图像检测
3、 水底淤积物取样和分布区域评估
水底沉积物视频图像
4、 水下障碍物搜寻、定位和提取
4、 水下障碍物搜寻、定位和提取
5、 配合潜水员进行水下目标物抓取、清洗等辅助工作
Falcon 型水下机器人系统设备主要性能:
水下潜器本体主机:
水下潜器本体主机采用高强度聚丙烯工程塑料框架结构,具有坚固、浮力大、易钻
孔和耐腐蚀的优点。系统结构采用最佳的流体平衡性设计,合理的框架结构和浮力
压载配比,保证系统在水下具备最佳的稳定性和操控性;经久耐用的安装固定方式,
确保固定在主机上的摄像头、声纳等传感器的安全;系统主板采用功能接口模块化
设计,便于单元组件集成、更换和故障排查,最大程度提高效率和降低成本;开放
式平台,灵活扩展多种功能组件,兼容声纳、USBL 水下声定位系统、高度计、机械
手、清洗刷、取样器等相关功能组件,实现在各种不同环境下的具体应用。 直流无
刷推进器: 5 推进器结构配置,其中 4 个水平矢量推进器,1 个垂直推进器。
Seaeye 从 1987 年开始使用无刷直流型主推进器技术,这种推进器带有速度反馈驱
动电路,对推进进行精确快速控制。结合固态速率陀螺,增强方向稳定性,并防止
航向改变过调节,使得 ROV 水下“飞行”变得简单容易。
摄像头和照明灯:
系统标配两个高亮度 LED 照明灯,3200 流明光照度,可在全视距范围内提供足够的 照明光源。另外标配高分辨率、低照度、彩色广角摄像头和 180 度俯仰云台。 传感
器和相关自动功能。
ROV 主机配有高分辨率深度传感器,高精度三维姿态、航向等传感器,因而 ROV
主机具有自动定深、定向、定位和推进器功率锁定等自动巡航功能。
脐带缆和绞车:
系统选配直径 11/14/16mm 多种规格的高强度中性浮力光纤脐带缆。缆绳重量轻, 强度大(最小断裂荷载 530Kg),材料柔软、颜色醒目,便于安装、牵引和缠绕存放。 Falcon 系统提供多种规格手摇/电动绞车可选,配套滑环和 10 米甲板通讯电缆。