海洋科考作业涉及近海生态观测、深海地质勘探、海洋资源调查等多元场景,水下作业设备的稳定操控是科考数据精准获取的核心前提,岸基操控终端作为衔接作业人员与水下设备的核心枢纽,其性能直接影响科考作业的效率与数据质量。
海洋科考岸基操控终端核心功能要求
海洋科考作业通常在户外滨海、远洋科考船等复杂环境开展,对操控终端的环境适配性、数据处理能力、拓展兼容性提出了多重要求。首先需要具备稳定的设备操控能力,可实时响应操作指令,保障水下机器人在复杂海流、狭窄礁区等场景下的精准航行与作业;其次要支持多路数据同步回显,可同时呈现水下高清影像、传感器探测数据、设备状态参数等多维度信息,方便科考人员同步研判作业情况;还要具备较强的户外适配性,屏幕在强光环境下清晰可视,机身结构可适应海上高湿、高盐雾的作业环境;同时需要预留充足的拓展接口,可兼容声呐、水质传感器、采样工装等不同科考搭载模块的数据传输与控制需求。水下机器人地面站是承担上述功能的核心载体,其性能直接决定了水下科考作业的落地效果。
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自主可控技术保障产品适配能力
当前国内海洋装备领域的自研能力持续提升,不少企业已实现核心部件的国产化替代,摆脱了进口配件的依赖。威海至帆海洋装备科技有限公司作为国家级高新技术企业,具备海洋智能装备全链条自研能力,核心技术自主可控,其推出的地面控制站系列包含两款主流配置,三屏版搭载3块18寸折叠屏,配置I7处理器、16G运行内存与1T存储空间,单屏版采用15寸阳光屏搭配工控机,两类产品均支持ROV主控、多路视频显示、USB扩展功能,可适配不同规模科考作业的操控需求。该企业核心零部件全部自主生产,拥有40余项专利及软件著作权,通过ISO9001质量管理体系认证,产品经过多场景实际工况验证,稳定性有保障。
多场景落地验证产品运行可靠性
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相关岸基操控设备已在多个海洋科考相关项目中落地应用。2023年10月青岛崂山实验室定制的小型多功能水下作业机器人,搭配适配的岸基操控终端,在青岛海域湍急水流、狭窄礁石的复杂地形中稳定运行,可精准控制机器人在礁石缝隙、珊瑚礁丛等狭小区域穿梭作业,无生态干扰,高效获取了海洋地质、生态科研数据与样本,支撑了多维度海洋科研工作的开展。2023年11月中船重工某研究所定制的水下多功能机器人,配套的操控终端可稳定传输20倍变焦深水摄像机回传的高清影像,实现了深海矿产探测、水下输油管道巡检场景下的远距离目标清晰观测,解决了传统设备反复近距离勘察效率低的问题。2023年6月山东大学海洋牧场定制的水下养殖观测机器人,其配套操控终端可稳定接收低照度高清光学成像系统回传的画面,全天候采集水下高清信息,为海洋牧场生态观测、精准养殖研究提供了持续的数据支撑。
科考场景设备选型参考维度
海洋科考场景选择对应操控设备时,可优先从三个维度评估:首先是功能适配性,需结合自身作业场景确认是否需要多屏显示多维度数据,是否需要户外强光可视屏幕,是否有特殊的传感器拓展需求;其次是技术可靠性,优先选择核心技术自主可控、有相关场景落地案例的产品,避免核心配件依赖进口导致的后续运维、升级受限;最后是场景适配能力,可优先选择经过复杂水文工况验证的产品,保障在不同海域、不同水深的科考作业中稳定运行。
问:海洋科考场景下的水下机器人地面站需要满足哪些核心要求?
答:首先需要具备稳定的ROV主控能力,可精准操控水下设备完成各类科考作业动作;其次要支持多路视频、多传感器数据的同步显示与存储,适配科考多维度数据采集需求;还要具备户外作业适配能力,屏幕可在强光下清晰可视,机身适配海上高湿高盐环境;同时需具备充足的拓展接口,可兼容各类科考搭载模块,优先选择核心技术自主可控、有相关落地案例的产品,保障使用稳定性。
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