这样的水下机器人，您肯定没见过！

船舶新闻 · 发表于 2015-12-16 14:18

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电影《泰坦尼克号》里面水下机器人深入海底打捞百宝箱的经典镜头，您看过吗？没错，本期“海工深圳”，我们说的就是海油工程ROV（水下机器人）与海洋石油水下工程的那些事儿。

ROV，中文译叫水下机器人，中国海油内部喜欢呼它叫“水下小黄人”（外壳多为**），它的神态和外貌跟我们平常电影、电视以及游戏画面里看到的还真不太一样。海油工程的ROV，它没有头、没有脚、没有脸，但它有手（2只手，叫机械手）、有眼睛（5到8个眼睛，摄像头）、有大脑（电子舱）、有心脏（电机，深在机子中部）。今天，我们来唠唠这神通广大的“水下小黄人”。

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2015年3月，海油工程深圳公司“海洋石油286”船上的2台ROV（水下机器人）轻轻松松将五星红旗稳稳插入南海3000米深水海床，这在国内尚属首次。

在深海插国旗对于ROV来说真的是“小菜一碟”，其实，导管架安装，海管铺设，海床地貌调查，水下开阀、关阀、套钩、解钩等深水复杂作业环境下“干活”才是它的主要工作和最大挑战。

在水下，ROV的左右2只手可以游刃有余地做到“一个手拿杯子一个手去倒水”的调皮动作（当然在水里无需倒水）。高兴的时候，它还会“舞之”、“蹈之”跳起舞来，画面很唯美······

哈哈，先卖个关子，下面进入正题。

一、ROV主要功能，即它到底能干啥？在水下起什么作用？

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1、摄像，视频功能（即它提供视频、摄像功能）

ROV上面的摄像头，就是它的眼睛了，可以360度转动。有了它，“小黄人”才可以在水下世界畅通无阻。它相当于人眼睛的延伸，也只有通过它的拍摄和观察，我们才能看到斑斓多姿的水下世界和方便快捷地去执行水下作业。

每台ROV一般配有5个摄像头，根据海洋石油水下工程需要，有时会配到8个摄像头，更加全方位多视角观察它周围的水下环境。一般，ROV摄像头分彩色摄像头、微光摄像头、后视摄像头共3种，彩色2个安置在机器前方，后视2个，用于观察身后环境，微光1个，常用于弱光环境下。

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摄像头拍摄到的图像和视频画面会通过牢牢套在其上面的那根电缆（也叫铠甲缆，这个稍后细说）源源不断传输到船上ROV操作室，操作室内ROV飞行员根据电脑屏幕画面全程指挥和判断它在水下的一举一动。

2、水下作业功能：机械手

ROV上面有2只手，俗称机械手。它相当于人手，这是它的核心部件之首。机械手能干水下很多“体力活”，如水下解钩、挂钩、开阀、关阀、导管架安装、海管铺设以及释放水泥压块等等活儿，它均能手到擒来，踏实干活。

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ROV上面的2只手略有不同，它的左手比较粗糙，共有5个功能，俗称五功能手，常常干一些重体力活；右手比较精细、长得稍微秀气，共有7个功能，又叫七功能手，相当于人的手腕、小臂、大臂动起来，可弯折、旋转、抓、举、松、开、合等动作。它常常接轻活儿，如解钩、挂钩，水下某海管偏位了，ROV机械手可以去比较准确矫正海管位置。

3、附带外接工具

ROV的2只机械手可以携带N多外接工具下水干活。例如，海上采油平台的桩腿被海洋生物侵袭了，易加快腐蚀，这时ROV就可以带上液压打磨砂下水，去清理掉桩腿上的那些海洋生物杂质，清理功能。

再如：对埋在海床泥沙下面的海管进行扫描探测，ROV就可以携带上扫管器（一种金属探测仪）下水进行海管扫描工作，精准确认海管铺设路线，这工作好比陆上扫雷一样。ROV附带的外接工具很多，常用的有液压剪刀、扭矩扳手、海管扫描仪、液压打磨砂等等。

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ROV系统的两大单元

1、水上部分

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控制间（单元），又叫ROV操作室，乍一看如同游戏机房，其实这里是ROV飞行员（领航员）负责在操作指挥水下ROV运行的专业房间。由电脑屏幕墙、专业操作机器、操作手柄、座椅等设备构成。

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收放系统（单元），ROV的收放系统由绞车和A吊组成。绞车上面最核心的部分是那根长达3000米的粗大电缆，又叫铠甲缆（粗硬、笨重），其上面集电缆、数据缆、光纤三合一，集数据传输、视频传输及供电等功能于一身，它一头深入水下连接ROV，一头直插船上ROV控制室，水上与水下通讯链就这样建立起来了。A吊即大家常见的吊机，是为ROV特制的专用吊机，比较小型。

2、水下部分

TMS和ROV：这是整套系统的核心部件了，一般情况下，这两“兄弟”形影不离连在一起，到水下干活时候它俩就需要分开了。TMS，简单说相当于中转器的作用，通俗比喻可把它看成我们信息网络连接里面的路由器，大概就这意思吧。它是一个**的大笼子，里面有400——1500米长的软缆（脐带缆）。

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为什么需要有TMS呢？前面我们说过，连接和控制ROV的铠甲缆很粗硬笨重，如果ROV直接套上铠甲缆去干活，无异于人“带着镣铐跳舞”，笨重累赘且很不方便，TMS可以解决这个难题。

当TMS和ROV连在一起下水到一定深度后，控制室给它一个命令就会解锁分开，ROV脱离“笼子”飞出去作业，TMS固定在一定深度和区域不动。这时ROV和TMS之间通过软缆连接在一起，软缆轻而柔软，ROV连着软缆便于在水下工程作业，如同船小好调头，轻快灵活、穿梭自由。

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例如，我们要干一个1500米水深的工程项目，TMS和ROV一起下潜到1480米左右深度就要分开，即TMS底部距离海床面20米左右，两者分开，ROV在软缆牵引下“飞奔”出“笼子”，在其上下左右四面八方进行水下作业。

ROV上面的那些先进器件

ROV上面由很多顶级一流的先进元器件构成。例如，水下定位判断方向的声纳设备，它相当于雷达，通过声波传输来完成ROV在深水的方向定位，也可以通过声纳来搜寻目标物。另外，其上面还有高度计、深度计等等不计其数的先进器件，这些设备均按照最少3000米水深深水作业特制而成。

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ROV螺旋桨：螺旋桨又叫推进器。ROV有7个螺旋桨，4个控制水平方向，3个控制垂直方向，这“非常4+3”组合，在水下不断吹开水流，获得动力，可前进、可后退、可上、可下、可左、可右等等行进方向，速度、路线、空间三维一体。这些均离不开船上控制间ROV飞行员设定程序的操作与驾驶。

ROV领航员需要什么样的综合素质？

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1.精通电子、电路、电学知识；
2.遥感知识、远程数据传输知识；
3.掌握液压系统、机械系统知识；
4.机械维修实战，动手能力；
5.计算机及软件技术、控制；

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6.懂得海洋知识、海洋常识；
7.外语语言关，特别是英文，进口设备需要
8.身体健康、硬朗，身体素质、出海健康证
9.家庭后盾支持，后勤保障，长期出海作业
10.工作精神，敬业、细心，一个螺丝都不能放过

本文已获“海工深圳官方微信“授权发布