模塊化水下機器人及其故障診斷研究.pdf

1、隨著對海洋研究與探索活動的日益增多，水下機器人技術(shù)領(lǐng)域也日益受到國內(nèi)外研究人員的重視。但是水下機器人所能搭載的設(shè)備有限，尤其是微小型水下機器人，這顯然無法滿足水下機器人功能多樣化的要求。因此，基于模塊化技術(shù)進行水下機器人體系結(jié)構(gòu)研究，通過模塊化水下機器人的重構(gòu)實現(xiàn)功能多樣化是水下機器人技術(shù)領(lǐng)域的重要問題之一。 本文基于模塊化技術(shù)研究水下機器人體系結(jié)構(gòu)，在水下機器人的結(jié)構(gòu)功能模塊化設(shè)計方面進行了相關(guān)研究工作，并基于模塊化水下機器人

2、進行了基本運動控制及故障診斷方面的研究。本文主要進行了以下幾個方面的工作： 1、基于模塊化技術(shù)原理，研制了模塊化水下機人本體基本功能模塊，并基于使用功能對水下機器人的硬件系統(tǒng)平臺進行了模塊劃分，實現(xiàn)了硬件模塊與本體模塊的統(tǒng)一，形成了控制模塊艙體、驅(qū)動模塊艙體及執(zhí)行模塊艙體三大基本功能模塊，同時解決了模塊間接口標(biāo)準(zhǔn)化的問題，實現(xiàn)了模塊化水下機器人可重構(gòu)性的結(jié)構(gòu)特點。 2、提出了一種“二級密封”的密封方法，實現(xiàn)了模塊化水下機

3、器人對每個模塊單元部分密封及組裝后整體密封的要求，確保了水下機器人能夠安全的工作：同時完成了推進器保持架、羅盤屏蔽盒、連接體等一些零部件的研制工作。 3、研制了模塊化水下機器人硬件系統(tǒng)平臺，確定了總體控制系統(tǒng)方案，并完成了控制軟件的開發(fā)，實現(xiàn)了對該模塊化水下機器人的基本運動控制以及運行狀態(tài)的監(jiān)測。 4、基于Elman神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對水下機器人運動狀態(tài)進行了建模，并基于執(zhí)行器系統(tǒng)的工作原理和特點，建立了執(zhí)行器系統(tǒng)模型，設(shè)計了水下