2.3. Подводные роботы

Исследование и освоение глубин океана и морского дна - еще одна важная сфера экстремальной робототехники, перспективность которой аналогично космосу связана, прежде всего, с тяжелыми и опасными дли человека внешними условиями. Следствием последних является низкая эффективность работы водолазов. Назначение подводных роботов аналогично назначению роботов космических.

В настоящее время в мире создано около тысячи подводных роботов от микророботов с массой менее 1 кг до больших - более 1000 кг. По назначению их можно разделить на следующие группы:

информационные роботы для исследования океана, мониторинга, поиска затонувших судов и других объектов;

технологические роботы для выполнения различных технологических силовых операций - обслуживание подводных сооружений (буровых, скважин, трубопроводов, кабелей), строительно-монтажные работы, бурильные работы, очистка и окраска подводной части кораблей;

спасательные работы;

военные и военно-технические роботы (минирование и разминирование, поиск и извлечение неразорвавшихся торпед, бомб, боевое охранение акваторий, вооруженная борьба с объектами противника и т.д.).

Подводные роботы делятся на: свободно плавающие, привязные и донные. Они могут быть обитаемыми и без операторов на борту. Привязные роботы соединены кабель -тросом с кораблем. Через кабель осуществляется энергопитание и двусторонняя связь. Один из первых отечественных роботов - геологов этого типа является «Манта» (рис.2). Робот снабжен двумя гидравлическими манипуляторами грузоподъемностью 50 кг с 7 степенями подвижности. На рис.2 приведена структурная схема системы управления роботов этого типа.

В состав схемы входят пульт управления с устройством пенсу качания на телеэкране и бортовой вычислитель на базе ЭВМ. Бортовой вычислитель обеспечивает автономное выполнение роботом следующих директив оператора в супервизорном режиме управления:

взять объект, указанный оператором на телеэкране;

перенести этот объект ближе к телекамере и положить в бункер или в любую заданную на телеэкране точку пространства;

искать объект вслепую (на ощупь) в заданном квадрате (в случае плохой видимости из-за замутнения воды и других причин).

В этом режиме обеспечивается автоматический обход манипулятором встречающихся препятствий.

Рис.2. Структурная схема системы управления подводного

робота типа «Манта»

Другой современный, один из лучших в мире, отечественный обитаемый исследовательский подводный робот "Мир" с глубиной погружения до 6000 м.

Донные роботы — это наиболее тяжелые подводные роботы. Нахождение на дне позволяет им более точно позиционироваться в пространстве. Примером подводных роботов, передвигающихся по дну, являются роботы на гусеничном ходу, используемые для работ по подъему затонувших кораблей. Управление роботом и его электропитание осуществляются с корабля-матки по кабелю длиной до 8 км. Подводные роботы применяют также для очистки и окраски подводной части кораблей. Такой робот обычно удерживается на обшивке корабля электромагнитами.

При проведении под водой обследования потенциально опасных объектов и поисково-спасательных работ службы МЧС России используют подводные роботы серии «Гном», выпускаемые с 2001 года московской компанией «Подводная робототехника».