流线型水下作业机器人操纵性能分析与运动仿真

发布时间：2025-01-14 09:38

　　海洋面积占到了地球总面积的三分之二,蕴含着大量的稀土资源、油气资源和矿产资源等,随着人类对海洋探索和开发活动的日益增加,各种水下机器人被广泛地用于海洋工程作业。其中,自主式水下作业机器人具有独特的作业功能,成为当前作业型水下机器人的重要发展方向,本文针对其机械臂水下作业面临的水动力问题,开展了流线型水下作业机器人操纵性能分析与运动仿真研究,具体如下。首先,论文结合水槽试验和数值模拟方法,研究了搭载在流线型AUV上的机械臂水动力与关节转动角速度、角加速度的关系。本文对循环水槽中侧壁和固定装置对水下机器人水动力系数预报的影响进行了研究。数值模拟结果将和水槽试验的结果进行对比以验证数值模拟的准确性。为了研究侧壁对全尺度AUV水槽试验中水动力系数预报影响,本文使用了无量纲宽度参数来量化循环水槽宽度与所选模型水动力系数之间的关系。结果表明,随着循环水槽宽度参数的增大,水动力系数随之收敛到一个定常值。另外,侧壁比固定装置对试验结果的影响更大。这一研究对于减小侧壁和固定装置对试验结果的影响提供了参考建议。其次,论文通过试验和数值模拟方法对水下机械臂的扰动影响进行了研究。结果显示,机械臂的水动力与其相对...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１自由液面对艇体阻力预报的影响??

哈尔滨工程大学硕士学位论文??ＢＯＦＦ模型垂直面水动力系数的影响，并在ＡＭＣ?（ＡｕｓｔｒａｌｉａｎＭａｒｉｔ拖曳水池进行了试验验证。??研宄主要讨论自由液面对水池试验中阻力预报的影响，对固定装置的影响讨论较少，对艇体水动力系数的预报影响也讨论不多，而本这些内容。??

图12SAUVIM机器人

第１章绪论??板装置上停靠并进行阀门开关作业。??ＡＵＶＩＭ也是一个里程碑项目，它由海军研究办公室资助，并在夏威统实验室进行。它与ＡＬＩＶＥ共存，但提出了一种非常不同的自主ＵＶＩＭ专注于自由浮动操纵概念。ＡＵＶ中６ｔ，机械臂的重量６５ｋｇ机械臂大很多，两种系统都被认为实际上是非耦....

图１．３?ＴＲＩＴＯＮ项目展示??ＧＩＲＯＮＡ?５００是一种紧凑型ＡＵＶ，在赫罗纳大学设计和开发，最大操作深??

抓取的机器人。ＳＡＵＶＩＭ使用的是先前在ＡＭＡＤＥＵＳ项目环境中建造的??ＡＮＳＡＬＤ？机械臂。??：謂??：：ｒ＇??图１．２?ＳＡＵＶＩＭ机器人??ＲＡＵＶＩ是一个西班牙的资助项目，致力于设计和实施可重新配置的ＡＵＶ用??于水下作业任务。ＲＡＵＶＩ的主要成果是开发了?ＧＩＲＯ....

图１．４?ＧＩＲＯＮＡ?５００机器人??综上所述，美国在ＵＶＭＳ研究上起步最早，欧洲紧随其后，而其ＵＶＭＳ的??

?＞??ＣＯＯＲＤＩＮＡＴＩＯＮ??图１．５?ＧＩＲＯＮＡ?５００系统组成??７??

本文编号：4026749