纜控水下機器人設計與實驗研究.pdf

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

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

3、采用螺旋漿推進器，在耐壓殼體兩側及上方各布置一個推進器。
　　二、完成水下機器人機械結構設計。包括電子艙設計、觀察窗設計、推進器設計、密封設計等。利用Workbench對電子艙和觀察窗進行穩(wěn)定性校核，結果表明滿足實際需求。利用Fluent模擬了ROV在不同航速下的水動力特性，完成了推進器電機、螺旋漿等零部件的選型。完成ROV三維模型裝配及實體樣機的加工與裝配。
　　三、完成控制箱設計與組裝?？刂葡鋬?nèi)AVR單片機實現(xiàn)對ROV的