让水下机器人在远程海洋地点实现长时期部署

实现方法以 3 个主要组成部分为基础：

1、对接机动，基于一种新颖的基于视觉的 AUV 定位子系统。

2、无线电池充电子系统，能够容忍错位。

3、基于 Wi-Fi 的高带宽短距离通信子系统，用于快速数据下载。

提议的解决方案包括将水下充电站 (UCS) 停泊在海床上，并连接到产生能量的地面平台。这种架构可以显着减少表面波对 UCS 运动的影响。海上条件意味着使用能够产生能源的自我维持平台。该平台将能够产生能量为所有水下智能平台充电，以及接收收集到的数据并将其传输到岸上。

地面平台是这一概念的核心组成部分。为了实现最佳的防锈性、重量和尺寸比，我们提出了一种基于复合材料（聚酯树脂和各种碳纤维、凯夫拉纤维和玻璃纤维）的轻质表面平台。该平台的直径为 2 米，可承载 1,5 吨设备。这使得平台对于海上维护操作足够稳定。

使用一个系泊表面平台，其中包括用于能源供应的可再生能源，即太阳能电池板和风力涡轮机。可充电电池将确保能量存储。

平台和系泊系统将被拖到目标位置并在现场部署。压载物和系泊线将沿地面运输，平台将被拖至系泊位置。系泊过程包括部署压载和系泊线，充电站连接到系泊线上。充电站将停留在地表以下约 10 米处，并固定在系泊线上。这样，表面运动不会反映在充电站的运动上，并且可以显着抑制来自表面波的扰动。这将有助于 AUV 向码头机构进行机动。

AUV 将被编程以执行预定义的任务，然后将使用开发的基于视觉的定位系统接近对接站。一个简单的机械结构将用于 AUV 在充电站附近部分锁定。对接站内将使用电缆连接到水面的水下摄像机，以便可以从水面船只跟踪整个操作。

将使用的 AUV 是 MARES，这是一种高度灵活的小型 AUV，可以在最大深度 100 m 下运行，并将配置为携带能量转移原型和实验评估所需的测井系统。除了 AUV 捕获的其他传感器数据外，测井数据（例如充电状态、电池电压和温度）将使用基于 Wi-Fi 的短距离通信方法从 AUV 实时传输到充电站。 Fi 适应了这种环境。此外，水上 Wi-Fi 连接将用于帆船和水面平台之间的通信。

湖南艾克赛普科技有限公司研究开发多款海洋测试仪器设备和测试系统，拥有多项专利和软件著作权以及强大的技术研发团队，如果您对自主水下航行器充电解决方案感兴趣，欢迎联系我们，艾克赛普将为您提供更合适的测试解决方案。