水下机器人及机械手系统动力学与运动控制研究

发布时间：2020-12-14 12:13

　　随着陆地资源的不断消耗,人们开始探索新的资源。海洋蕴含着丰富的资源,水下机器人作为水下探测的重要工具正在被人们不断地研究。水下机器人及其机械手可以在水下完成一系列复杂的作业任务,极大地提高了水下作业的效率。为了使水下机器人在水下作业时保持较好的操纵准度,本文基于水下机器人的潜浮、进退和横向运动设计了模糊控制器,通过数值仿真和水下模型试验验证了控制器的有效性。同时,设计神经网络控制方法实现对UVMS(水下机器人机械手系统)的机械手的运动跟踪控制。本文在绪论中描述了水下机器人的概念及其分类,探讨了水下机器人及其控制算法的研究动态,并介绍了水下机器人机械手及其控制算法的研究动态。依据水下机器人的结构特征以及实际的运动情况,对水下机器人在水下所受的重力、浮力、推力以及流体水动力进行详细的分析,建立了其运动模型,为后续的模糊控制奠定了基础。基于UVMS的结构特征与运动情况,建立了其运动和动力学模型。接着介绍了模糊控制算法,结合水下机器人的运动特征,对模糊控制器的结构和控制规则进行研究,并基于水下机器人的运动模型建立了模糊控制系统,设计了模糊控制器并进行控制仿真实验,验证模糊控制方法的正确性和有效... 

【文章来源】：福州大学福建省 211工程院校

【文章页数】：77 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－２?ＰＴＥＲＯＡ１５０型水下机器人??

ＩＣｌ??图１－３?Ｈｕｇｉｎ?３０００水下机器人??年发展至今，葡萄牙ＤＳＯＲ实验室一直致力于对Ｉｎｆａｎｔｅ图１－４所示。它用于海岸地形的勘测与环境监测。该水５００ｍ，最大航速５ｋｍ／ｈ，在巡航速度为３．５ｋｍ／ｈ时可执，续航能力非常强，总航程可达到８３ｋｍ。??

号的传输；在全负荷下能够完成全速６０ｈ／４４０ｋｍ的航行。该水下机器人能够完成??水下复杂的操作任务，并且可以对海床的结构进行勘测。Ｈｕｇｉｎ?３０００水下机器人??如图１－３所示。??ＩＣｌ??图１－３?Ｈｕｇｉｎ?３０００水下机器人??从２０００年发展至今，葡萄牙ＤＳＯＲ实验室一直致力于对Ｉｎｆａｎｔｅ水下机器人??的研宄［１１］，如图１－４所示。它用于海岸地形的勘测与环境监测。该水下机器人的??最大潜深可达５００ｍ，最大航速５ｋｍ／ｈ，在巡航速度为３．５ｋｍ／ｈ时可执行使命任务??时间为１８．４ｈ，续航能力非常强，总航程可达到８３ｋｍ。??图１４?ＤＳＯＲ的Ｉｎｆａｎｔｅ水下机器人??４??

【参考文献】：
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博士论文
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硕士论文
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本文编号：2916389