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· 42 · 适 船 技 术 2005年第 6期(总第 268期) UML在 3500m深海潜水器远程监控 系统中的应用和实现 王中华，葛彤，朱继懋 (上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院．上海 200030) 提 要 本文分析 了统一建模语言(UML)方法 在信息建模中的优点，并将其应用于 3500m深海潜水 器远程监控番统的开发；根据文 中给 出的方法，成功设 计出一套远程监控系统软件并最终在潜水器的试验过 程 中得到了很好 的运用。 主题词 遥控潜水器 远距离操作 信息处理 水面 数学模型 程序设计语言 1 引言 随着世界经济和科技的飞速发展，对矿产资源 的需求与 日俱增，陆地资源的 日益贫乏使人类将 目 光转向海底资源。位于 3000～6000m 的海底蕴藏 图l 深海潜水器作业示意 图 着极为丰富的矿产资源，许多国家正在加大投资力 深海潜水器在 3500m 的海底工作，无法直接 度进行深海资源的开发和研究工作 。我国在太平洋 对其进行操作和控制，而且海底环境复杂多变[2]，它 获得 l5万km。的海底勘探权及其中7．5万km。的 很容易受到海底洋流等多种未知形式的干扰。为了 海底矿物开采权[1]，因此，深海潜水器 (ROV)在深 提高整个系统的安全性和可靠性，必须对深海潜水 海矿物勘探和生物基因取样工作 中，正发挥着越来 器的作业情况进行实时、有效的远程在线监控 ，即在 越重要的作用。 水面母船上，通过远程监控系统，利用远距离 (≥ 2 深海潜水器近海底作业简介 3000m)通信模式来实时地监视、控制深海潜水器的 正常作业。因此，深海潜水器远程监控系统及其软 深海潜水器近海底作业系统 由深海潜水器、轻 件的开发，成为构建深海潜水器作业系统的一个重 缆、中间舱、脐带缆 和水面母 船组成。位于深海 要组成部分，以便实现对深海潜水器作业场景及运 3500m的缆控潜水器在热液喷涌 口附近执行生物 行参数的在线监控和显示，实时控制并对运行中发 基因取样任务或对散布在海底的多金属结核进行采 生的故障进行诊断和处理。 集。水面母船通过脐带缆对深海潜水器提供动力并 对其实施控制。此外，深海潜水器通过 自带的多种 3 远程监控系统建模方法与统一建模语言 传感器(摄像头、声纳、陀螺、惯导等)向水面母船报 (UML) 告当前的作业状态。中间舱对深海潜水器有深沉补 偿的作用，用以防止水面母船受风浪影响而产生的 信息模型建模是远程监控系统软件设计的一个 运动对潜水器的水下作业造成的任何不 良干扰 。整 重要方面[3]。信息模型是软件系统开发过程中不可 个系统如图l所示。 或缺的工具。信息系统包括数据处理、