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水下機器人方興未艾

隨著人類對海洋資源的認識逐漸加深，資源開發(fā)的步伐逐漸加快，工業(yè)機器人也被廣泛應用其中。“機器人并不是在簡單意義上代替人工的勞動，而是綜合了人的特長和機器特長的一種擬人電子機械裝置，既有人對環(huán)境狀態(tài)的快速反應和分析判斷能力，又有機器可長時間持續(xù)工作、精確度高、抗惡劣環(huán)境的能力。從某種意義上說，它是機器的進化過程產物，是工業(yè)以及非產業(yè)界的重要生產和服務性設備，也是先進制造技術領域不可缺少的自動化設備。”美國Videoray LLC公司CEO Scott Bentley在接受記者采訪時如此解釋。

機器人技術是綜合了計算機、控制論、機構學、信息和傳感技術、人工智能、仿生學等多學科而形成的高新技術。水下機器人可分為兩大類：一種是有纜水下機器人，習慣上把它稱作遙控潛水器，簡稱ROV；另一種是無纜水下機器人，習慣上把它稱做自治潛水器，簡稱AUV。有纜機器人都采用遙控式。無纜水下機器人采用自治式，采用觀測型浮游式運動方式工作。

世界上如美國、日本，以及西歐各國開展水下機器人研制和生產，始于上世紀30年代。美國研制出的下潛934米的載人潛水器，及隨后在1953年研制出的無人有纜遙控潛水器，開創(chuàng)了水下機器人的新時代。Scott Bentley介紹說：“目前，美國特種機器人在軍用、宇航、海洋等方面的技術和應用居世界領先地位。海洋機器人在美國已被廣泛應用，主要領域包括海洋科學考察、水下工程、 打撈救生活動等方面。”

用于石油勘探生產的

VideoRay ROVs

水下工程機器人，目前在世界許多地區(qū)的水下油氣勘探生產中，已進入對技術要求更高、更深、更有力的遠程遙控操作車輛(ROVs)階段。電腦和手機技術的介入，使得ROVs形體更小，功能更強大。Scott Bentley說，“ ROVs最新的技術是在非常小的移動通信系統(tǒng)中，提供高分辨率的檢測和傳感技術。”

VideoRay 的重要優(yōu)勢是體積小，在具有挑戰(zhàn)性的環(huán)境和條件下，比如強電流、波濤洶涌的大海，并且在陰暗的水下，均可用于檢查裝備、船體、管道等基礎設施。即使在水深在300米左右，VideoRays也能滿足許多離岸石油和天然氣生產和服務公司所需的檢驗工作。

Scott Bentley進一步解釋說，配備大型ROVs ，首要的任務是潛入深水并且完成所有的干預工作，保證海底基礎設施的處于最佳狀態(tài)。然而，要使用它們需要相當?shù)馁Y源、能力和財力。當駕駛這臺機器出現(xiàn)一個微小的錯估，就會損害其結構和閥門。VideoRay ROVs可安裝通用的傳感器和工具，系統(tǒng)支持最新的掃描、多波束聲納。定位系統(tǒng)包括non-acoustic“智能纜索”定位系統(tǒng)，使用傳感器纜索代替水聲定位。VideoRay ROVs也可根據(jù)用戶需要配備VideoRays烴傳感器、陰極保護測量裝置、超聲波厚度量規(guī)和許多其他配件，以滿足近海石油勘探、及服務為一體的重要生產，成為理想的快速反應設備。

VideoRay可以使石油勘探生產和服務公司速度和效率日益提高，為海上鉆井平臺、基礎設施、FPSOs檢查提供幫助，是理想的補充監(jiān)測和work-class潛水員水下遙控系統(tǒng)。

VideoRay海上大顯身手

Videoray LLC公司成立于上世紀90年代，其生產的VideoRay系統(tǒng)，在世界海洋石油勘探、生產過程中扮演了重要角色，為世界各地的工程師進行安全生產決策起到了重要作用。Scott Bentley舉例說，在中國南海開發(fā)中，為其提供技術服務的康菲石油正是采用VideoRay來檢查FPSO船檢查錨鏈系統(tǒng)。VideoRay的小體積，低能耗，直觀和易操作控制的特點，尤其是GTO助推器，讓很多潛在的操作員，包括FPSO船長都能有機會去指揮檢查。”從土耳其和保加利亞的天然氣生產設備的安裝，到墨西哥灣海上服務船只的船體檢查，VideoRay已經被證明其在海上具有挑戰(zhàn)性的作業(yè)能力。

馬士基石油是一家日產60萬加侖石油的國際石油公司。對健康和安全的關注，對環(huán)境的強烈尊重和低成本意識，使馬士基石油成長為全球獨立的石油天然氣生產25強公司之一。當他們面對其Gryphon FPSO在北海檢測領域的挑戰(zhàn)時，決定采用Buccaneer公司（VideoRay公司在Aberdeen的代表機構）提供的VideoRay來試一試。

“結果十分令人滿意，得到的圖像比大型ROV和潛水員提供的圖像都要清晰。”為了檢查的可動性，一個單一的操作員和兩只派力肯箱子（與普通行李箱大小一樣），都可以隨需在海上流動。檢查由一名操作員和一名幫手來管理，并不影響任何FPSO的運營，沒有閥或獨立出來的推進器，也不影響正常石油的生產。VideoRay只是簡單地降到船井井口地區(qū)，然后從這里開始，從頭到尾游遍錨泊系統(tǒng)。

不僅如此，VideoRay系統(tǒng)在尋找海上事故引起的漏油點工作中也表現(xiàn)不凡。在救援過程中，VideoRay在廢墟的最底部開始提供錄像成像。由于體積小，操作員能夠使機器進入到廢墟里面找到漏點。VideoRay將捕捉到的高清晰圖像發(fā)出，通過在支持船上的衛(wèi)星系統(tǒng)到達異地的工程團隊，進行遠程診斷。根據(jù)工程團隊的要求，操作員把ROV放置到各個地點，使專家們做出正確的漏點邊緣診斷，從而進行阻止漏油的維修工作。

VideoRay是目前全球產量最大的小型海底機器人制造商，據(jù)了解，目前大約共有2萬臺VideoRay正用于全球的海底工程中。