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当海洋石油遇上机器人技术

发布日期:2018-02-09 10:40:51
来源:中国海洋石油报
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水下机器人是一种可在水下移动、具有视觉和感知系统且适用于长时间大范围水下作业的装置。其中,有缆遥控机器人(ROV)是目前应用较为广泛的一种水下机器人。随着海洋经济的发展,90%以上的ROV可直接或间接服务于海洋石油工业。

在海洋油气钻探和开采作业中,ROV发挥着实时监测、监控、检查和修复等功能,水下设施安装、海底管道铺设以及海底装置检修等作业都离不开它。在海洋地质勘查中,ROV好比海底观测的“眼睛”,可对海底地形地貌进行观测,对科研人员深入了解掌握调查区地质、资源及环境成因等方面资料具有一定的参考与指示作用。同时,受益于系统的可移动性和可控制性,使用ROV进行定点取样可大大提高取样精度,为室内研究提供更富研究价值的样品。

在海底管线铺设和检修过程中,铺设管线前,先用ROV对海床面和导管架水下情况进行调查可有效确保管线不被导管架缠绕,防止被过往船只触挂;铺设电缆时,ROV可实时观察整个铺设过程,最大程度保证管线的铺设安全,还能对海底管线进行检测,并根据检测发现的异常状况找出事故点,在指定位置完成剪切、焊接、涂层等修复作业。

如今,水下机器人技术的发展方向越来越明朗,技术渐趋成熟,分工愈发细致,专业化程度也越来越高。拿ROV与AUV(无缆水下机器人)两者举例,ROV技术的发展将致力于进一步提高设备的观察能力和顶流作业能力,加大数据处理容量,提高操作控制水平和操纵性能,完善人机交互界面,提升深水作业能力,让设备更加实用可靠;AUV将继续朝远程化、智能化的方向发展,活动范围继续扩大,保证其有长时间工作的动力源,并在控制和信息处理系统中引入图像识别技术和大容量知识库系统,提高信息处理与精密导航定位能力,直至成为名副其实的海洋智能机器人。

未来,水下机器人还将利用智能传感器的融合和配置技术,搭建起机器之间及机器与人之间的通信与磋商系统,完成群体行为控制、监测、管理及故障诊断,真正实现群体作业,进一步提高作业效率。