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如果水下机器人可以将中途任务坞充电并传输数据怎么办?

机器人是进行搜救任务和环境研究的绝佳工具,但最终他们必须回到基地为电池充电并上传数据。如果机器人是探索深海的自动水下机器人,那将是一个挑战。

现在,普渡大学团队已经创建了一个用于AUV的移动对接系统,使机器人无需人工干预即可执行更长的任务。

普渡大学的Nina Mahmoudian说:“研究的重点是在充满挑战的环境中持续操作机器人。”“没有比水下更具挑战性的环境了。”

一旦海洋机器人浸入水中,它就会失去发送和接收包括GPS数据在内的无线电信号的能力。有些可能会使用声音通信,但是这种方法可能很困难且不可靠,尤其是对于远程传输。因此,水下机器人目前的操作范围有限。

“通常,这些机器人在水下执行预先计划的行程,”马哈茂迪说。“然后它们浮出水面,发出一个信号以供检索。人类必须走出去,取回机器人,获取数据,给电池充电,然后再将其发送出去。那是非常昂贵的,并且限制了这些机器人执行任务的时间。”

Mahmoudian的解决方案是创建一个移动坞站,水下机器人可以自行返回。

“如果我们有多个码头,这些码头又是移动的和自主的,那该怎么办?”她说。“机器人和码头之间可以相互协调,以便他们可以充电并上传数据,然后回去继续探索,而无需人工干预。我们已经开发了算法来最大化这些轨迹,因此我们可以最佳地利用这些机器人。”

澳洲美国国家科学基金会资助的任务计划系统Mahmoudian及其团队开发的报告已发表在IEEE机器人与自动化快报中。研究人员通过在苏必利尔湖的短途任务中对该系统进行测试来验证了该方法。

Mahmoudian说:“关键是扩展坞是便携式的。”他说:“它可以部署在固定的位置,但也可以部署在自动水面车辆上,甚至可以部署在其他自动水下车辆上。而且它的设计与平台无关,因此可以与任何AUV一起使用。硬件和软件齐头并进。”

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