槽点满满的水下机器人行业:思考与总结之四
15. 不及格的大多数
大连的全国水下机器人大赛中,其实很多水下机器人是不及格的。
第一,所有的微小型水下机器人(本体重量20kg以内)都是不及格的。
你知道大海的一个大巴掌对一个微小型的水下机器人有多大的伤害吗?在22年大连的比赛中,有一个BlueROV被海洋一个大比兜拍到旁边的渔网上了,动弹不得。这时候,求参赛学生的心理阴影面积是多少?
求海浪的一个大比兜对水下机器人的心理伤害是多少?

就算没有海浪,微小型水下机器人在有风浪的情况下也很难稳定。在风浪不大的情况下,微小型的水下机器人就像个海草,随风飘摇。
其实,窃以为,单方面追求水下机器人的体型小、重量轻是没有意义的。作为一种特种机器人,水下机器人是用来干活的,不是用来秀的。如果你想搬家,你希望搬家的师傅是一个满身肌肉的老师傅,还是手无缚鸡的文弱书生?这不是很简单的道理嘛?
还有一点就是,实际上,一个正经能干活的水下机器人,是不可能太轻的。这是因为,正经干活的水下机器人,需要岸基供电,需要搭载多轴的水下电动机械臂。就这两项加起来,水下机器人的重量就不可能太轻。如果搭载两部多轴机械臂,水下机器人就更重了。
正经干活的水下机器人也不应该用塑料桨叶。那是“玩具级”水下机器人才用的东西。配上金属桨叶的推进器,水下机器人就更重了。
如果一个水下机器人很轻,可能只是说明,这机器人没用啥料。
第二,没有采用岸基供电的水下机器人也是勉强及格的。
采用电池供电更加容易实现,成本也更低。电池供电也不需要脐带缆供电,所以脐带缆能够更轻,成本也耕地。
在大连的比赛中,大约90%的水下机器人采用的是电池供电方案。电池供电,打完一个比赛是够的。
不过在真正的使用过程中,电池供电还是一个非常将就的方案。电池供电无法适应稍微重一点的作业任务。水下的阻力很大,常规的ROV外形本身就没啥流线型设计,电池的电量在水下会消耗很快。
电池还有一个要命的问题——散热。电池在充电和放电的过程中都会产生产生很多热量。可能放电的过程中的热量问题更严重一些。水下机器人在水下使用的时候,放点的速度快、功率大。不过水下的散热条件比较好。短时间内大功率放电以后,ROV脱离水面,这时候散热条件没有水下好了。热量的聚集很可能让水下机器人的电池自燃。
除了热量的聚集,海水的渗漏也很容易让电池自燃。
开关电源有没有散热、渗水方面的问题呢?其实也是有的。不过电源本身对这两个问题的耐受程度比较强。尤其是渗水方面。因为一般的电池都放在耐压舱的底部,比较容易接触到渗漏的海水。而开关电源一般是方形的。方形的结构放在圆柱形的耐压舱中,电源接触不到耐压舱的底部。
说到散热,就不得不说耐压舱的尺寸选择问题。耐压舱的尺寸太小了也不合适。太不合适了。太小的耐压舱不仅有散热的问题,还有拓展性的问题,因为太小的耐压舱很难塞进去新的元器件,限制了水下机器人自身的拓展性。所以还是要选用大一些的耐压舱。
干嘛给自己找不痛快呢?是不是?