纜控水下機(jī)器人設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、纜控水下機(jī)器人“ROV”(Remote Operated Vehicles)是一種可在水下移動(dòng)、具有視覺和感知系統(tǒng)、通過遙控或自主操作方式、使用機(jī)械手或其他工具代替或輔助人去完成水下作業(yè)任務(wù)的裝置。目前,其應(yīng)用主要在水下工程、水下打撈、海洋資源探測、漁業(yè)等領(lǐng)域。隨著我國深海戰(zhàn)略的推進(jìn),資源開發(fā)由陸地逐漸轉(zhuǎn)向了海洋,海洋資源開發(fā)項(xiàng)目越來越多,多用途的ROV有著不可估量的商業(yè)前景。
  本文對(duì)現(xiàn)有國內(nèi)外典型ROV及其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行仔細(xì)研

2、究分析,從ROV外形結(jié)構(gòu)優(yōu)化及控制形式簡易化的角度出發(fā),設(shè)計(jì)了一款結(jié)構(gòu)簡單、控制方便的纜控水下機(jī)器人,根據(jù)加工圖紙完成ROV樣機(jī)制作,并通過水下航行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了整體結(jié)構(gòu)的合理性、運(yùn)動(dòng)控制的穩(wěn)定性。
  主要的研究內(nèi)容和成果如下:
  一、根據(jù)水下機(jī)器人的總體功能和指標(biāo),確定ROV的總體系統(tǒng)方案。包括形體選擇、耐壓殼體選擇、推進(jìn)方式、數(shù)量和布置方案的確定。水下機(jī)器人本體采用框架式結(jié)構(gòu),耐壓殼體采用半球形封頭的圓柱形殼體,推進(jìn)方式

3、采用螺旋漿推進(jìn)器,在耐壓殼體兩側(cè)及上方各布置一個(gè)推進(jìn)器。
  二、完成水下機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。包括電子艙設(shè)計(jì)、觀察窗設(shè)計(jì)、推進(jìn)器設(shè)計(jì)、密封設(shè)計(jì)等。利用Workbench對(duì)電子艙和觀察窗進(jìn)行穩(wěn)定性校核,結(jié)果表明滿足實(shí)際需求。利用Fluent模擬了ROV在不同航速下的水動(dòng)力特性,完成了推進(jìn)器電機(jī)、螺旋漿等零部件的選型。完成ROV三維模型裝配及實(shí)體樣機(jī)的加工與裝配。
  三、完成控制箱設(shè)計(jì)與組裝。控制箱內(nèi)AVR單片機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)ROV的

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