據(jù)New Atlas報道，雖然自主式水下航行器(AUV)對于收集海洋學(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較大的水面船只上的起重機來發(fā)射和回收。

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

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)客機上，并由一個人從小船上部署。

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

用戶首先為Hydrus設(shè)定一個路線，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，它記下了其發(fā)射點的GPS坐標(biāo)。一旦潛入水中，它就會使用機載加速度計和陀螺儀來跟蹤它離開該地點的速度和方向。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于其路線上預(yù)設(shè)的航點的位置。

應(yīng)該注意的是，雖然USBL系統(tǒng)可用于在必要時改變Hydrus的路線，但其不能實時遠程駕駛。視頻和其他數(shù)據(jù)--包括水的導(dǎo)電性、溫度和深度--被記錄在機載硬盤上，以便任務(wù)后檢索。也就是說，Hydrus還可以使用一個集成的光學(xué)調(diào)制解調(diào)器，以快速光脈沖的形式，通過水將實時數(shù)據(jù)傳輸給其主機上的接收器--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)都是一個非常大的成就。它擁有你期望在一個更大、更復(fù)雜的系統(tǒng)中的所有技術(shù)。”

Hydrus預(yù)計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 魚雷形機器人 海洋學(xué)數(shù)據(jù)