VideoRay 水下機(jī)器人為世界最繁忙的港口及水道保駕護(hù)航

港口安全監(jiān)視、水雷對(duì)抗和水下搜救都是非常危險(xiǎn)的任務(wù)，不應(yīng)再危及生命和船舶安全。在需要持續(xù)任務(wù)關(guān)鍵型水下檢查或勘探的地方，水下機(jī)器人 (ROV) 是維持安全、支持打撈工作和揭開(kāi)海洋秘密最安全、最有效的方式。

帶視頻的 ROV 能夠更長(zhǎng)時(shí)間處于難以接近的極深水下位置。為提高效率，ROV 需要穩(wěn)健的高密度供電網(wǎng)絡(luò) (PDN)，不僅可讓所需的推力能夠承受移動(dòng)的洋流，而且還能夠在為有效載荷提供空間完成特定任務(wù)工作的同時(shí)，提供穩(wěn)定的環(huán)境視圖。

VideoRay 系留水下機(jī)器人由主機(jī)平臺(tái)或船舶供電，可部署在 305 米（浮動(dòng)模式下為 2000米）深的水下，執(zhí)行365天全天候任務(wù)。此外，還有一款正在開(kāi)發(fā)的電池供電 ROV，其可在水下持續(xù)工作達(dá) 8 小時(shí)，允許使用更細(xì)、更輕的系線，專(zhuān)門(mén)用于視頻及通信傳輸。

圖1 VideoRay Defender 是一款水下機(jī)器人 (ROV)，需要一個(gè)穩(wěn)健的高密度供電網(wǎng)絡(luò) (PDN) 提供強(qiáng)大的推力，才能在最具挑戰(zhàn)性的條件下實(shí)現(xiàn)敏銳的機(jī)動(dòng)性

適合所有任務(wù)

在 VideoRay 的眾多創(chuàng)新中，有一個(gè)可互換的、模塊化組件 ROV 系統(tǒng)駐留在單個(gè)智能網(wǎng)絡(luò)中。該系統(tǒng)提供一個(gè)非常靈活的可定制平臺(tái)，可輕松適應(yīng)特定任務(wù)、市場(chǎng)和有效載荷。

VideoRay ROV 經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，可執(zhí)行對(duì)尺寸、重量及部署速度有限制的艱巨任務(wù)。此外，它們的特性還包括強(qiáng)大的推力、更長(zhǎng)的系線、更高分辨率的視頻以及可互換的模塊化系統(tǒng)。

針對(duì)有效載荷和特定任務(wù)協(xié)議輕松擴(kuò)展

要實(shí)現(xiàn)高級(jí) ROV 功能，VideoRay 需要一款高級(jí)供電網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，利用該架構(gòu)，他們能夠設(shè)計(jì)出能在更深水下提供更大電源及更高機(jī)動(dòng)性的更小 ROV。在眾多有效設(shè)計(jì)因數(shù)中，機(jī)載電源組件的模塊化和功率密度，是幫助 VideoRay 可擴(kuò)展 ROV 產(chǎn)品系列（有助于靈活獲得高性能模塊）以更高速度適應(yīng)不斷變化的需求，為客戶(hù)便捷定制 ROV 的關(guān)鍵。

憑借Vicor 解決方案減少對(duì)龐大散熱系統(tǒng)和電磁干擾濾波系統(tǒng)的需求的特性，VideoRay能夠滿足功率密度、效率和低電磁干擾噪聲的嚴(yán)格要求，實(shí)現(xiàn)一款功率密集的簡(jiǎn)潔系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在為其它增值組件保留寶貴的電路板空間的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)高效散熱。

圖2 一個(gè) VideoRay 控制系統(tǒng)用整流 AC 給 Vicor BCM 供電，并將其輸出串聯(lián)起來(lái)，為短系線增加達(dá) 72V 的非標(biāo)準(zhǔn)系線電壓。電源和控制器都封裝在一個(gè)小型便攜式派力肯外殼中，因此效率和密度都很重要

提供高性能電源，完成艱巨的任務(wù)

高度模塊化的 VideoRay 旗艦產(chǎn)品 Defender 系列 ROV 采用 Vicor DCM? 系列轉(zhuǎn)換器，從 400VDC 產(chǎn)生較低電壓的電源，為水下無(wú)人機(jī)內(nèi)部的所有主推進(jìn)器和控制電子設(shè)備供電。DCM 系列 DC-DC 轉(zhuǎn)換器是 Defender 系列的理想備選產(chǎn)品，因?yàn)槠湫枰诩杀O(jiān)控和自動(dòng)關(guān)閉功能的小型封裝中提供高功率密度。DCM 系列適用于寬輸入電壓范圍，因此允許更長(zhǎng)系線上產(chǎn)生的高壓差。

VideoRay Pro 4 主控制器單元中使用的高效率、固定比率 Vicor BCM? 母線轉(zhuǎn)換器將機(jī)載 400V 轉(zhuǎn)換為較低的電壓，通過(guò)系線提供給 ROV，從而能夠以噪聲極低的簡(jiǎn)潔方式進(jìn)行控制和通信。側(cè)向電源轉(zhuǎn)換器中的高壓 BCM 模塊有助于生成系線電壓，帶來(lái)高級(jí)散熱和主動(dòng)式散熱，在防水外殼中輕松進(jìn)行熱管理。

對(duì)于電池供電的 ROV，VideoRay 正在使用 Vicor 大功率、高密度、效率為 97% 的 PRM? 升降壓轉(zhuǎn)換器，為電池管理提供恒流恒壓控制。PRM 升降壓穩(wěn)壓器采用零電壓開(kāi)關(guān) (ZVS) 架構(gòu)，不僅支持寬輸入電壓范圍，而且還提供可調(diào)節(jié)的穩(wěn)壓輸出電壓。BCM 采用 Vicor 專(zhuān)有正弦振幅轉(zhuǎn)換器 (SAC) 拓?fù)?，這是一種基于諧振回路、極為高效的 DC-DC 轉(zhuǎn)換器架構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)雙向固定比率 DC-DC 轉(zhuǎn)換。由于輸入電壓從 36 到 800 伏不等，而且按各種 K 因數(shù)變壓支持廣泛的應(yīng)用，因此一些 BCM 還具有集成型 PMBus? 遙測(cè)、控制以及 EMI 濾波功能。BCM 不僅能達(dá)到 98% 的峰值效率，實(shí)現(xiàn) 2,400W/in3 的功率密度，而且還可將其輸入并聯(lián)成大功率陣列，輸出串聯(lián)和/或并聯(lián)，實(shí)現(xiàn)比單個(gè)模塊更高的輸出電壓和/或電流。

采用 Vicor 電源模塊，VideoRay 不斷增長(zhǎng)的 ROV 產(chǎn)品組合能夠輕松擴(kuò)展，滿足不斷發(fā)展的需求。VideoRay 和 Vicor 強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合，為高密度的模塊化供電網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)實(shí)現(xiàn)了創(chuàng)新，幫助 VideoRay 開(kāi)發(fā)能夠在深海全天候不間斷工作的、更強(qiáng)大的更小型 ROV。