據(jù)New Atlas報(bào)道，雖然自主式水下航行器(AUV)對(duì)于收集海洋學(xué)數(shù)據(jù)是非常寶貴的，但它們往往也是相當(dāng)大的，而且非常昂貴。Hydrus提供了一個(gè)更小、更便宜的替代方案，它仍然具有很大的優(yōu)勢。

大多數(shù)AUV是魚雷形機(jī)器人船只，可以自主地在海底世界探索數(shù)天，利用一套傳感器來記錄視頻和其他形式的數(shù)據(jù)。它們通常大到必須使用相對(duì)較大的水面船只上的起重機(jī)來發(fā)射和回收。

租用或購買這樣一艘船--連同支付船員的費(fèi)用--可能相當(dāng)昂貴。此外，根據(jù)不同的品牌和型號(hào)，AUVs本身可能需要花費(fèi)幾百萬美元。這就是Hydrus的設(shè)計(jì)目的所在。

它由澳大利亞公司Advanced Navigation制造，尺寸僅為470×260×260毫米(18.5×10.2×10.2英寸)，重6.7公斤(14.8磅)，售價(jià)約為5萬美元。它的小尺寸意味著它可以作為行李攜帶到商業(yè)客機(jī)上，并由一個(gè)人從小船上部署。

利用七個(gè)無輪轂電動(dòng)推進(jìn)器，它的最高速度為4節(jié)(7公里/小時(shí))，最大下潛深度為3000米，從其發(fā)射點(diǎn)出發(fā)可行駛9公里。它的鋰電池充一次電應(yīng)該可以運(yùn)行大約三個(gè)小時(shí)。它的攝像頭可以拍攝 4K /60fps的視頻，由8個(gè)LED聚光燈輔助，亮度可達(dá)20000流明。

用戶首先為Hydrus設(shè)定一個(gè)路線，讓其跟隨。AUV將通過幾種技術(shù)來跟蹤它在該路線上的位置。

首先，當(dāng)Hydrus仍在水面上并能夠訪問GPS衛(wèi)星時(shí)，它記下了其發(fā)射點(diǎn)的GPS坐標(biāo)。一旦潛入水中，它就會(huì)使用機(jī)載加速度計(jì)和陀螺儀來跟蹤它離開該地點(diǎn)的速度和方向。在這方面，AUV得到了聲納系統(tǒng)的幫助，它利用聲納來監(jiān)測它在海床上行駛的速度和方向。

此外，Hydrus使用所謂的超短基線(USBL)定位系統(tǒng)。在這種設(shè)置中，水面艦艇上的水下聲學(xué)傳感器在水中發(fā)出聲學(xué)“ping”，AUV接收并使用自己的轉(zhuǎn)發(fā)器ping/replies。通過分析從第一次發(fā)送ping到收到回復(fù)ping之間所經(jīng)過的時(shí)間，以及回復(fù)的方向，就可以確定Hydrus目前的位置。該數(shù)據(jù)在隨后的ping中被送回AUV，使其能夠知道它相對(duì)于其路線上預(yù)設(shè)的航點(diǎn)的位置。

應(yīng)該注意的是，雖然USBL系統(tǒng)可用于在必要時(shí)改變Hydrus的路線，但其不能實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程駕駛。視頻和其他數(shù)據(jù)--包括水的導(dǎo)電性、溫度和深度--被記錄在機(jī)載硬盤上，以便任務(wù)后檢索。也就是說，Hydrus還可以使用一個(gè)集成的光學(xué)調(diào)制解調(diào)器，以快速光脈沖的形式，通過水將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸給其主機(jī)上的接收器--這種類型的通信的最大范圍大約是10米。

Hydrus的可能應(yīng)用包括生態(tài)調(diào)查、海底三維測繪(通過聲納系統(tǒng))，以及水產(chǎn)養(yǎng)殖設(shè)施和海上風(fēng)電場的水下檢查。

Advanced Navigations公司的海底產(chǎn)品經(jīng)理Peter Baker表示：“事實(shí)上，它有聲學(xué)，有攝像頭，有慣性測量單元，有飛行安全電池......所有這些技術(shù)都是一個(gè)非常大的成就。它擁有你期望在一個(gè)更大、更復(fù)雜的系統(tǒng)中的所有技術(shù)。”

Hydrus預(yù)計(jì)將在今年第四季度前投入商業(yè)使用。

關(guān)鍵詞： 水下航行器 海底世界 魚雷形機(jī)器人 海洋學(xué)數(shù)據(jù)