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HyDRA Scorpion:用于实时水下检查、干预与目标检测的低成本模块化 ROV

机器人学 2026-05-12 v1 系统与控制 系统与控制

摘要

遥控操作车 (ROV) 是一种采用有线连接的水下机器人,用于执行检查和干预等任务。尽管是水下科学的必备工具,但商业 ROV 的高成本以及机械能力与集成智能平台之间的持续差距,构成了显著的准入障碍。HyDRA Scorpion 与传统系统不同,通过解决这些挑战,将先进的 AI 驱动感知堆栈与现场测量能力集成到低成本、可本地制造的平台上。该系统集成了 4 自由度的机动性、双臂操作器以及定制压力测试 housing。实验结果验证了系统的稳健性和性能。通过对电子 housing 进行长时间压力测试至 4 大气压(相当于约 304.8 米水深的模拟环境),未检测到任何潮气渗入。该车辆还在外部扰动下实现了稳定的站位保持,将位置保持在 ±0.15 米的紧密容差内。 onboard AI 模块实现了水下目标检测平均精度 (mAP) 为 0.89 的实时推理,基于长度和 3D 映射的距离测量。4 自由度操作臂能够抓取并维持双功能操作器特性,支持 360 度缠绕自由旋转。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.09093,
  title  = {HyDRA Scorpion: A Cost-effective and Modular ROV for Real-Time Underwater Inspection, Intervention, and Object Detection},
  author = {Anika Tabassum Orchi and Md Farhan Zaman and Md Darain Khan and Md Alamgir and Mahbubul Islam and Md. Jobayer Rahman and A. M. Zayed Abdullah and Md Mehrab Hossain Khan and Md. Kutub Al Baki and Iftekharul Islam and Shakil Ahmed and Md Sadique Hossain and Md Muzahidul Islam and Shah Mohammad Seaman and Nusrat Jahan Piyal and Shekh Md. Saifur Rahman and Fahim Hafiz and A. K. M. Muzahidul Islam and M. Rezwan Khan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.09093},
  year   = {2026}
}

备注

9 Pages, 11 figures, Research Paper by UIU Mariner Team