水下ROV的环境传感技术基于人工侧向
Wenhui Wang1, Fumeng Ye1, Rufei He1
1CSG PGC Power Storage Research Institute, Guangzhou, China.
PloS one
|July 23, 2025
概括
这项研究引入了人工侧线技术,用于水下远程操作车辆 (ROV) 环境传感,改善地形感知和目标定位精度,以小于1%的误差.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 海洋学 海洋学 海洋学
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 恶劣的水下环境 (高压,低温) 会降低传感器的性能,导致水下遥控车辆 (ROV) 的环境感知不准确.
- 现有的传感方法面临测量扭曲和不确定性的挑战,限制了有效的水下勘探和操作.
研究的目的:
- 提出和验证一种新的环境传感技术,用于水下ROV使用人工侧线.
- 提高ROV在具有挑战性的海洋环境中的水下地形感知和目标定位能力.
主要方法:
- 基于人工侧线结构的水下地形环境感知原理的构建.
- 开发一个水下声学传感器网络通信模型.
- 分析声场干扰和计算冲击响应功能的分析,使用用于目标定位的发射和接收阵列.
主要成果:
- 人工侧线方法展示了ROV环境传感技术,预测值紧密跟踪真实值.
- 在各种条件下,测量误差减少到不到1%的良好定位性能.
- 成功实现了水下地形环境感知和目标定位,获得的坐标与预期值保持一致.
结论:
- 拟议的基于人工侧线的环境传感技术显著改善了ROV在水下环境中的感知和定位精度.
- 这项技术在水下勘探,海洋科学研究和潜水操作方面具有广泛的应用.
- 未来的工作重点是优化统计方法,并纳入额外的环境参数,以提高准确性和稳定性.


