1、高精度水下声学综合定位系统
项目概述
声学定位系统是大洋开发的必备手段,它能够提供海底勘查设备如ROV和AUV等重要的定位、导航和通讯支撑。
“十五”期间,在863计划的支持下,哈尔滨工程大学和国家海洋局第一海洋研究所共同研制成功了我国第一套具有自主知识产权的长程超短基线定位系统。“长程超短基线定位系统”于2006年5月在南海进行了深水定位试验验证。结果表明,系统工作稳定可靠,工作水深超过3700米,作用距离达到8.6km,并且具有水下动态目标跟踪功能,其定位精度为0.2-0.3%斜距,超出预定要求,达到国际先进水平。
水下定位技术是解决我国大洋和浅海资源勘探、开发的关键技术。为建立水下立体高精度定位系统,解决水下探测和作业的高精度定位问题提供了技术装备。
2、微小型相控阵声学流速剖面仪
项目概述
哈尔滨工程大学经过近10年的技术积累,目前已研制成功300kHz双轴共体微小型相控阵ADCP,并且形成系列产品样机。相控阵ADCP的最大优点是只需利用一个平面阵,对该多元基阵进行相控,可同时形成4个向斜下方发射的波束。它代替了一般多普勒计程仪采用4个单独的活塞型换能器各自形成一个波束的方法。其优点是基阵体积减小,在相同的工作频率下,尺寸只相当常规基阵尺寸的四分之一左右,而且无需进行声速补偿。声学多普勒流速剖面仪(ADCP)是一种重要的现代海洋开发仪器。本系列产品可以在水下微小平台上使用获取海洋流速剖面信息,是目前国际同类产品中尺寸最小的。
3、便携式多波束测深仪
项目概述
便携式多波束测深仪是哈尔滨工程大学水声研究所集十多年自主开发国产多波束测深仪的经验,最新研制成功并正式推出的国产首台便携式多波束测深仪,是哈尔滨工程大学国产浅水多波束测深仪系列化产品中的新成员,是专门为浅海和江河湖泊水下地形地貌测量研制的,具有完全独立的自主知识产权,2008年获得国家发明专利,2009年获得黑龙江省部级科技进步二等奖。它的研制成功再一次证实我国已经向世界上独立研制系列化多波束测深仪的先进国家迈进。该仪器可以适用于海洋工程、海道测量、海洋资源调查、打捞救生、港口建设、水库测量、抗洪抢险以及指导河道疏浚、水下探险、水上安全航行等。
本产品具有如下特点:
(1)体积小、重量轻、操作简单、辅助测量设备接口方便;
(2)具有在线帮助功能,操作人员可以随时求助系统的操作员指南,方便了设备的使用、维护和保养;
(3)汉化的人机界面友好、显示信息丰富、自动化程度较高、减轻了操作人员的劳动强度;
(4)提供良好的售后服务,备品备件方便快捷,低价或免费(团体用户)提供升级版软件,解除用户的后顾之忧,提高设备利用率;
(5)价格便宜,性能价格比高;
4、超低频宽带电动式水下声源
ULF-1型超低频宽带电动式水下声源产品由哈尔滨工程大学水声工程学院换能器研究室研制。具有工作频率低、频带宽、结构尺寸小、重量轻等特点。
◆ 工作频带:5Hz-2kHz
◆ 声源级:160dB
◆ 工作深度:0-50米(内部自适应压力补偿装置)
◆ 结构尺寸:外径ø206mm,高度580mm
◆ 电缆长度:80m
◆ 重量:25kg (空气中、无电缆)
◆ 耐海水腐蚀金属涂层(盐雾试验可以达到800小时)
5、动力定位装置
项目概述
哈尔滨工程大学从事动力定位技术研究已有三十年历史,创新研制了多项国内外领先的技术和产品,多次获得国家科技进步奖。装备在胜利油田“浅海海底管线电缆检测与维修装置”(06年获国家发明二等奖)上的智能综合操纵和动力定位系统显控台IODP-1就是哈尔滨工程大学的科研成果,其主要包括:单运载器的多级动力定位技术(MC-DPS),多运载器的协调动力定位技术(CC-DPS)。
该装置应用了差分全球定位系统,数字滤波技术,以及最优控制软会见等先进技术,使其定位精度在几米之内,达到当今世界先进水平。该装置不仅应用于停船定位,而且还能应用于船与船间的行距固定。海上补给船在行进间进行补给工作时,需要安全可靠的航距保持操纵,该技术通过对船舶推进器的自动精确控制,使海上运动补给不再成为高难动作。
6、水下船体表面清刷机器人
项目概述
船舶海上航行经常有各种海洋生物附着在船体外表面,腐蚀船体,增大了阻力,很难去除,以往使用重金属涂附的方法,但由于环保的要求已经逐渐被禁止使用。水下船体表面清刷机器人是在克服轮式、步行式清刷机器人缺点的基础上所研制的水下表面清刷机器人,主要适用于大型船只表面清刷工作,避免了船体表面的清理工作主要是在船坞里进行,作业环境污染严重,修船期长,船坞不足等缺点。该机器人可附着在船体外表面的水中,自动完成清刷任务。可对延长船舶的使用寿命、提高航速、节省燃油消耗和降低潜水员的劳动强度起到重要的作用。
主要技术指标:
(1) 工作环境:水下10米以浅的船体表面;
(2) 负重能力:不小于300N;
(3) 移动速度:0~8m/min;
(4) 控制方式:有线遥控。
本产品具有以下特点:采用永磁吸附履带式移动,适应船体表面曲率变化;采用计算机二级分布式控制,时时监测,自主作业,无需潜水员辅助工作;作业可时时进行,不受环境影响;友好的人机界面、便于操作、自动化程度高、大大的降低了人员的劳动强度。本产品可实现自由的前进、后退、左右转功能;自动跨越船体表面焊缝及凸起;机器人的本体移动与清刷工作同时进行;机器人本体携带倾角传感器,时时调整机器人的位姿。该产品采用新型的吸附与移动方式,自主研发的,具有自主知识产权的产品。
7、系列康复机器人
项目概述
(一)自动手指康复训练器
由手持控制盒和训练器两部分组成,手持控制盒用于各种训练方式等设定,训练器完成手部的训练工作。通过在手持控制盒上设定参数后,传给训练器,训练器按着设定的参数用电机拖动机构,带动患者手指进行往复的伸缩运动。可以完成手部肌肉群的恢复性训练及力量训练,从而使手部逐渐恢复正常功能。据有三种训练模式,可以实现拇指训练、四指训练、拇指与其他四个手指协调运动训练。
(二)站立式下肢康复训练机器人
该下肢康复训练机器人通过约束机构巧妙地将步态运动和踝关节姿态协调起来,可以模拟正常人行走的椭圆步态和踝关节的运动姿态,带动下肢做行走运动,帮助恢复行走运动机能。实现对下肢各个关节的运动训练、肌肉的锻炼以及神经功能的恢复训练。该康复机器人具有主动和被动两种工作模型,适合不同对象的需要,从而获得更佳训练效果。
(三)多功能助行康复机器人
针对老人运动机能较弱和偏瘫、截瘫患者行走运动障碍问题提出的对辅助行走和康复训练的需求,突破助行康复机器人的结构和运动协调控制等关键技术,研发多功能助行康复机器人产品。多功能助行机器人采用双差动轮驱动,残疾人可以随着机器人的前行而进行走步锻炼。腿部行走机构根据曲柄摇杆原理,利用摇杆末端圆弧轨迹模拟人走步时的大腿末端轨迹,随着机器人移动,行走机构给于残疾人腿部一定的推力,帮助残疾人双腿实现迈步动作,并且满足正常人行走时双腿的180°相位差,使残疾人更好的完成走步训练。该机器人具有四种训练模式:轮椅、助行、起坐和康复。
(四)自动助餐机器人
该机器人由旋转餐桌和机械手组成,通过计算机控制,操作方式有两种:脚踏开关和语音控制,可根据患者的肢体残疾程度和个人喜好自行选择。患者只需踩动脚踏开关或用语音表达,助餐机器人即可帮助残疾人进餐。此外助餐机器人的突出优点还有:轨迹规划模拟真人进餐,机器人助餐更人性化;机器人具有软件、硬件、机械三重限位系统,机器人更安全。