水下作业工具水下机器人Falcon

　　SEAEYE FALCON 型 水下机器人系统

　　英国 SAAB Seaeye 公司

　　Falcon 型水下机器人系统工作原理：

　　系统主体为多功能水下潜器运载平台，集成高清晰摄像头、高分辨率图像声纳单元、

　　高精度水下激光扫描器、高精度水下导航定位单元，及相关机械手、剪切器、采样

　　器等配套工具装置。借助光学、声学成像原理，对水下目标进行全方位三维立体成

　　像，实时检测水下目标物的状态和特性。另外，通过抓取、切割、采样等工具手段，

　　可进行水底沉积物采样、障碍物提取和水底目标物搜寻等操作，帮助用户对水下特

　　定目标进行系统监测和检测。

　　Falcon 型水下机器人系统功能特性（性能优势）：

　　? 特有的位置悬停功能，并可根据指令，自动行走划定的距离，此功能只有Falcone ? 便携、灵活、动力强劲、有效载荷大的水下运载平台

　　? 控制系统运用,人机相互系统更加人性化、智能化，系统实现自动飞行

　　? 经典的开放式框架结构设计，满足传感器/工具扩展要求，各种组件拆卸方便、维

　　护简单

　　? 设计成熟，配套工具系统化，产业化

　　? 矢量推进器确保潜器优秀稳定的横向水平运动性能和灵活操控性（与前向运动能

　　力同等重要）

　　? 优秀的全向抗流操控稳定性，确保获取高质量视频文件和监测数据

　　? 分布式智能电子节点设计，部件集成灵活，最多可扩展集成 128 个传感器组件； 另外，组件集成类似 USB 插拔一样简单容易，便于用户自行组件维护和更换

　　? 可扩展光纤通讯模块，满足高清数字摄像和声纳的高带宽通讯应用要求

　　? 具有系统自我诊断和故障隔离功能，比较大程度保护系统部件可靠性

　　? 无铅封或油封部件，维护快速，成本低

　　Falcon 型水下机器人系统功能用途：

　　1、 动态实时视频检测堤坝、船体水下结构体并保存视频图像

　　堤坝水下障碍物结构视频检测

　　船体水下结构视频检测

　　2、 堤坝、码头、桥梁水下结构体声纳图像检测和破损

　　水下坝体结构和栏污栅声纳图像检测

　　3、 水底淤积物取样和分布区域

　　水底沉积物视频图像

　　4、 水下障碍物搜寻、定位和提取

　　5、 配合潜水员进行水下目标物抓取、清洗等辅助工作

　　Falcon 型水下机器人系统设备主要性能：

　　水下潜器本体主机：

　　水下潜器本体主机采用高强度聚丙烯工程塑料框架结构，具有坚固、浮力大、易钻

　　孔和耐腐蚀的优点。系统结构采用较佳的流体平衡性设计，合理的框架结构和浮力

　　压载配比，保证系统在水下具备较佳的稳定性和操控性；经久耐用的安装固定方式，

　　确保固定在主机上的摄像头、声纳等传感器的安全；系统主板采用功能接口模块化

　　设计，便于单元组件集成、更换和故障排查，较大程度提高效率和降低成本；开放

　　式平台，灵活扩展多种功能组件，兼容声纳、USBL 水下声定位系统、高度计、机械

　　手、清洗刷、取样器等相关功能组件，实现在各种不同环境下的具体应用。 直流无

　　刷推进器： 5 推进器结构配置，其中 4 个水平矢量推进器，1 个垂直推进器。

　　Seaeye 从 1987 年开始使用无刷直流型主推进器技术，这种推进器带有速度反馈驱

　　动电路，对推进进行快速控制。结合固态速率陀螺，增强方向稳定性，并防止

　　航向改变过调节，使得 ROV 水下“飞行”变得简单容易。

　　摄像头和照明灯：

　　系统标配两个高亮度 LED 照明灯，3200 流明光照度，可在全视距范围内提供足够的 照明光源。另外标配高分辨率、低照度、彩色广角摄像头和 180 度俯仰云台。 传感

　　器和相关自动功能。

　　ROV 主机配有高分辨率深度传感器，高精度三维姿态、航向等传感器，因而 ROV

　　主机具有自动定深、定向、定位和推进器功率锁定等自动巡航功能。

　　脐带缆和绞车：

　　系统选配直径 11/14/16mm 多种规格的高强度中性浮力光纤脐带缆。缆绳重量轻， 强度大（最小断裂荷载 530Kg），材料柔软、颜色醒目，便于安装、牵引和缠绕存放。 Falcon 系统提供多种规格手摇/电动绞车可选，配套滑环和 10 米甲板通讯电缆。

　　系统显示控制主机：

　　系统采用目前优秀的分布式系统，所有传感器均具有交互式自

　　我诊断通讯功能，确保系统所有功能单元的运行安全和稳定可靠。系统配套功能键

　　盘和手持操控器，实时同步控制 ROV 水下本体的飞行姿态和功能应用；系统控制主

　　机采用便携一体化综合控制台设计，高强度箱体式结构，紧凑稳固，集成供电电源、

　　系统控制单元、显示器和键盘等单元模块于一体，可直接进行运输和存放；系统功

　　能丰富，包括推进器功率锁定、推力补偿、单个推进器功能中止、位置悬停、摄像

　　头角度锁定、数据输出与输入、摄像头切换、图像信息覆盖、照明灯开关控制、照

　　明强度调节制等一系列操作指令。

　　屏幕信息显示：

　　22 寸彩色液晶触摸显示器，类似智能手机操作界面，可根据个人喜好，自定义相关

　　的页面显示；摄像视频显示、记录和文字标注信息叠加等功能操作；数据、影像等存

　　储操作。相关必要参数信息显示，包括深度、航向、日期、时间、姿态、文字标注、

　　推进器增益、摄像头云台旋转角度、自动控制状态等。

　　电源供电：

　　国际通用电压供电，从 100-270VAC 可选，功耗 2.8KW；内置独立稳压电源、线性

　　电压电流显示和阻抗隔离监视模块；自动断电保护和接地电路设计；系统单元均遵

　　循国际水下电压安全防护标准，确保系统运行过程中的操作人员和仪器设备的安全。

　　配件、专用工具和操作手册：

　　随机提供全面完备的系统备件包，包括电路主板、安全丝、密封圈等； 随机提供一

　　套备用推进器，以便用户及时就地更换故障推进器； 随机提供一套专用工具包，以

　　便用户自行拆卸和替换 ROV 各部件；随机提供系统备件，以便于在野外作业时随时

　　解决遇到的问题； 随机提供完整的系统操作手册和光盘。

　　仪器运输存放箱

　　高强度防水防震型仪器运输存放箱；箱体外部带有把手和锁扣，便于运输和存放；

　　仪器箱体规格符合国际航运标准，便于进行航空运输；仪器箱内部配有高弹性泡沫

　　材料，以便运输过程中确保内部仪器的安全。

　　相关扩展传感器和工具组件 ：

　　高度计： 帮助用户实时了解 ROV 在飞行过程中距离水底的高度，以保证 ROV 在水下

　　的安全性。 量程：0-50m，精度：1mm。

　　光纤通讯升级组件：

　　将 Falcon 标准型的常规双绞脐带缆通讯升级为光纤脐带缆通讯，最长可配 1100

　　米 光纤脐带缆，同时增加更多的视频与数据通讯传输通道，可集成更多的外围传感

　　器。

　　小型（3 钳夹式）机械手：

　　3 个 100mm 不锈钢夹钳，可以抓取垂直

　　或水平物体； 通过安装斯坦利刀片，可

　　以用来剪切

　　9mm 直径的绳索； 小型 5

　　功能机械手： 专用甲板手

　　持控制器操作；

　　90 度臂旋转和 180 度夹钳旋转； 夹钳内 嵌了 1/4”缆绳剪切器，10kg 举力;

　　小型电缆液压剪切器：

　　含 10mm 钢缆剪切器和 19mm 缆绳剪切器；

　　专用手柄控制器操作；

　　316 不锈钢材质，可 90°旋转； 液压力可达 100BAR；

　　电动清洗刷：

　　箱式采样器： 通过配套 5功能机械臂，系统可集成 2 升容量的箱式采样器，满足海底

　　表层取样需要。

　　吊放锁扣： 帮助用户灵活吊放和回收 ROV 潜器主机，保证水上作业

　　方便、安全。

　　其他仪器可选：

　　可根据应用需要，选配各种广角、变焦、低照度、高分辨率、高清数字摄像头，并

　　配套伺服扩展云台和安装组件。其中在混浊水域建议选配高分辨率低照度摄像头。

　　导航避碰声纳： 帮助用户实时获取和查看 ROV 水下四周 360 度探测范围内的障碍

　　物分布情况，可提前 预警避碰有关水下障碍物，保证 ROV 水下飞行安全和设备可靠

　　性。

　　多波束图像声纳： 采用多波束前视声纳探头，针对特定水下目标进行实时高分辨率

　　2D图像扫测，帮助 用户准确了解具体目标在水下的形状、姿态、尺寸等信息。

　　USBL超短基线水下声学定位系统+GPS水面定位系统：

　　通过配套水面 GPS定位系统和水下 USBL 声学定位系统，用户可实时获取 ROV 的水下 位置（经纬度）坐标、距离母船的距离、水深、飞行轨迹等信息，以便对 ROV进

　　行 水下定位和飞行轨迹控制。

　　全球 ROV 市场份额分配图

　　（© Infield Systems 第三方调查机构发布）

　　与 Saab Seaeye 公司合作的核心优势：

　　? Saab Seaeye 公司为 DNV ISO 9001 质量体系认证企业。

　　? 丰富、完整的 ROV 系统设计历史记录，并不断帮助用户进行系统升级维护。

　　? Saab Seaeye 公司已交付超过 600 台套 ROV 系统，并已成为当今众多电动

　　ROV 制造商参照和模仿的标准。

　　? 高素质的技术服务和工程支持团队，全年 365 天 24 小时技术支持热线服务。

　　? 拥有超过 200 万英镑的各型号系统备件库存，较大程度降低客户维护周期。

　　? 定制化的系统设计和集成方案，较大程度满足客户的各种应用要求。

　　? 综合、完备的系统集成、测试和培训等工厂设施和条件。

　　? 丰富的项目现场管理、实施经验，帮助用户提高项目现场 ROV 应用能力。

　　选择应用电动 ROV 系统的核心优势 - 宗旨 ‘投入更少回报更多’：

　　? 在满足同等工作要求的条件下，ROV 系统重量、尺寸较小，对 ROV 布放和

　　回收系统和功耗要求也较小，有效减少船舶甲板空间要求，适用性更广泛。

　　? 能够更快的集成组装与拆卸，便于移动和运输。

　　? 操作与维护更加简单，更加节省时间和经费。

　　? ROV 系统水下飞行更加灵活，容易实现准确操控。

　　? ROV 系统运行过程中噪音小，有效提高测量数据的精度和可靠性。

　　? 系统更加可靠，配套人员数量少，维护成本低。

　　? 更加保护环境，最小程度减小油污泄漏。

　　? 更少的资金和运作成本

　　制造商技术保证和客户服务情况介绍

　　Saab Seaeye 公司针对每一套出厂 ROV 系统，都免费提供为期 5 天的出厂测试验

　　收和技术培训服务，并可根据用户需要，提供全球范围内的项目现场培训和技术支

　　持服务，保证用户对整套 ROV 系统的工作原理、系统组成、功能应用、现场操作、

　　故障排查和维护保养等环节都能有完整和深入的理解。

　　每一套 ROV 系统都随机带有 2 套完整、详尽的出厂测试报告和用户手册，同时在工

　　厂留有电子备份，保证用户在较长时间内的系统维护、升级等技术应用需要。随机

　　提供全面完备的系统备件和工具包，以便用户及时就地自行拆卸和更换故障部件。

　　依托海量的备件库存和全球技术服务与供应商网络支持，用户可在全球任一项目现

　　场、全年 365 天 24 小时获得 Saab Seaeye 公司的技术支持服务。