图4-6 Autosub-6000的布局
Autosub-6000是Autosub AUV系列的最新6 000 m等级版本，被广泛用于海洋科学，包括在北极和南极的冰下作业。鼻部和尾部，包括导航系统和控制系统的设计，基本上继承了经过试验和测试的Autosub3，如图4-6所示。主要区别在于深度等级（6 000 m而不是1 600 m）和能量系统（锂聚合物可充电电池而不是初级锰碱性电池）。
Autosub-6000主尺度5.5 m×0.9 m×0.9 m，2.8 m3容积，干重2 000 kg，持续工作时间可达70 h。Autosub-6000结合了深度和远距离的能力。对于传统的电池系统，电池包含在耐压外壳内，这些能力通常是相互排斥的。随着对深度要求的增加，压力壳体的壁厚（和质量）必须增加，从而降低本身浮力，所以只能携带更少的电池。英国南安普顿国家海洋中心通过开发一种压力平衡的锂聚合物电池技术避免了这种限制，该系统的存储能量密度（体积或重量）基本上不依赖于设计操作深度。与通常使用大量钛的替代压力容器技术或诸如陶瓷或缠绕纤维等相对较新的材料技术相比，该技术成本相对较低。利用内部的深压设备（高达68 MP）对电池进行了力循环测试，这种方法最初是在Bluefin机器人上使用的。
Autosub-6000依靠300 k Hz Teledyne RDI Workhorse声学多普勒流速剖面仪（acoustic Doppler current profiler，ADCP）实现航位推算导航，ADCP测量AUV相对于海床的速度（当在220 m底部跟踪范围之内时），法国光纤惯性导航系统Oceano Ixsea PHINS，以及基于惯性导航的光纤陀螺。这些被放置在一个钛压力箱中。该系统的漂移速率约为5 m／h，对于真正自主的深水潜水AUV来说，仍然存在两个问题：
①在AUV初始下降到海底之后提供定位，而不用ADCP（初始位置问题）进行底部跟踪；
②在长任务时间（漂移问题）控制导航误差的增长。
这两个问题可以通过使用海底系泊声学应答器网络来解决，然而费用很高。Griffiths等人提出在4 800 m水深下部署、定位和回收5个应答器，在1 km范围内布置声学导航总共需要27 h的船时［114］。一般应排除从母船连续使用超短基线（ultra short base line，USBL）系统，因为它使船只连续跟踪AUV，限制了船只执行其他操作的能力。南安普顿国家海洋设施部水下系统实验室的Stephen McPhail在其论文中提出，在Autosub-6000上使用水声应答器固定在船上，结合水下机器人自己推测的导航和船舶航行，初步定位AUV。这种方法避免了超短基线系统的指向和姿态基准精度的需要，在任务期间仍然存在控制水下航行器定位系统漂移的挑战。对于直线任务，若想提高INS和ADCP系统的精度，只能采用更复杂的传感器集成和更复杂的误差建模，别无选择。然而，对于使用光学或声呐图像或水深测量仪测量区域以及海床上固定的自然特征作为参考点的任务，在诸如同时定位的方法中，将同步定位与建图（simultaneous localization and mapping，SLAM）方法用于控制AUV定位中的漂移是可行的。Stephen McPhail计划使用配有KangsBier-Simrad EM2000多波束测深系统开发并基于相关或地形轮廓映射（terrain contour matching，TERCOM）的算法，使用从任务早期的多波束声呐记录的数据，实质上消除在区域勘测类型任务期间不受控制的导航误差增长。
为了实现各种不同的作业任务，Autosub-6000机器人的开发基于相同的情况，允许工程师开发标准的任务规划工具，这大大简化了任务规划过程，也可以使任务规划过程更加可靠。每个标定任务需要设置的参数是：
①测量区域的位置中心；(www.xing528.com)
②测量范围的宽度和长度；
③行间距（最初200 m，在第一次任务后增加到300 m）；
④测量距离100 m；
⑤勘测区域的最小水深。
AUV的作业大约需要18 h才能完成，在勘察结束时，AUV返回到搜索区域的中心，同时在100 m的高度盘旋，等待下一步的命令。然后在船的位置周围执行了1 km2的方形区域勘测，用于后测量范围的导航定位，如图4-7所示。在向AUV发出另一个声学命令后，它开始上升。对于每一个任务，设置AUV以交替的高功率和低功率上升。低功率下的上升速率对浮力敏感，当AUV上升时，浮力变化都能给出准确的指示。在巡航的四次任务中，没有发现浮力的任何变化，平均上升速率为1.5 m／s，从4 500 m深上升需要50 min。
图4-7 Autosub-6000在第一次深度勘测任务后被恢复到其发射和恢复平台（EM2000多波束声呐安装在前段的下侧）［115］
当AUV回到船上之后，通过后处理得到水深图像，如图4-8所示。
图4-8 Autosub-6000在加那利群岛北部海域4 000 m水深勘测结果图［116］
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