水下作业机械臂位置控制及仿真研究

发布时间：2021-01-25 10:03

　　二十一世纪是开发和利用海洋的世纪,据统计,海洋约占地球表面积的71%,在海洋中储存着巨大的人类赖以生存的资源,海洋资源的开发和利用已成为一个国家可持续发展的有力保障。随着近海养殖业的蓬勃发展,近海捕捞所面临的问题日益突出。近海养殖的海珍品主要有扇贝、海参、鲍鱼等,传统的近海捕捞方式以人工下潜作业为主,辅以拖网和定置网。拖网不但重量大,而且与海底的摩擦也大,因此消耗的能量大,同时,网具与海底面的完全接触对海底面生态环境造成“碾压、扫荡”式破坏,给生产企业带来了巨大的经济损失,因此,捕捞业迫切需求效率高、自动化程度高的捕捞技术和装备。近年来,随着计算机技术的发展和水下作业环境的需求,水下机器人应运而生,涌现了一大批性能良好的水下机器人,主要用于海底考察、数据收集、钻井支援、海底施工、水下设备维护与维修等工作。结合海底环境及采捕作业特点,本文设计并制作了一种能够在近海完成采捕与收集海珍品的机器人装置,主要由行走机构、双机械臂和控制系统组成。首先,合理的选择机器人的行走方式是本课题的首要任务,海底的覆盖物大多是淤泥及沉积物,为了提高机器人的作业稳定性和越障功能,选择履带式行走机构。其次,根据海... 

【文章来源】：大连海洋大学辽宁省

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

沈阳自动化小型机械臂Fig.1-1ShenyangAutomationSmallManipulator

图1-2 MARIS7080水下机械臂Fig.1-2 MARIS 7080 Underwater Manipulator臂是由美国 Schiling 公司生产的，该公司所制造的水下，主要应用在深海石油管道铺设 探测 维修等方面[16] 这，是七功能机械臂，由钛合金材料构成 该水下机械臂机械臂如图 1-3 所示。

3图1-3 TITAN4水下机械臂Fig.1-3 TITAN4 underwater manipulator为清理核反应堆废料设计了一款小型水下作业机械臂，为 630mm，以便于废料的清除[17]。该水下机械臂为五直流无刷舵机驱动机械臂各关节转动 并且运用旋转变 该机械臂具有灵活度高 专业能力强等优点，但由于采水下作业工作

【参考文献】：
期刊论文
[1]六自由度机械臂无模型自适应滑模控制[J]. 吴浩楠,胡立坤,陈果,阳兰,朱紫阳.  广西大学学报(自然科学版). 2019(02)
[2]水下遥控机器人运动仿真数学模型的研究[J]. 张美荣.  自动化与仪表. 2019(04)
[3]机械臂拾取装置的模糊控制仿真研究[J]. 梁开旭.  现代机械. 2018(06)
[4]基于可靠性的机械臂运动优化控制与仿真研究[J]. 张豪.  内燃机与配件. 2018(23)
[5]水下机器人运动控制系统设计与分析[J]. 张欢欢,田军委,熊靖武,赵彦飞,史珂路.  计算机系统应用. 2018(12)
[6]仿人机械臂的运动仿真分析[J]. 王春荣,夏尔冬,高浩,邱丽梅,刘建军.  榆林学院学报. 2018(06)
[7]某型水下航行器上舰吊装机械臂智能控制[J]. 李科亮.  智能计算机与应用. 2018(06)
[8]“蛟龙号”机械手水下作业的交互仿真设计[J]. 张晓曦,尹勇.  船海工程. 2018(05)
[9]柔性空间机械臂在轨操作仿真与分析[J]. 黎凯,张尧,陈余军.  空间控制技术与应用. 2018(05)
[10]探测机器人机械臂的振动分析与结构优化[J]. 高伟亚,张俊俊,袁蕾舒,王亚翔.  西南科技大学学报. 2018(03)

博士论文
[1]深水机械手动力学特性及自主作业研究[D]. 肖治琥.华中科技大学 2011
[2]多臂自由飞行空间机器人协调操作研究[D]. 袁景阳.哈尔滨工业大学 2009
[3]大深度潜水器结构分析与设计研究[D]. 刘涛.中国船舶科学研究中心 2001

硕士论文
[1]作业型水下机器人姿态控制方法研究[D]. 朱琦.浙江大学 2018
[2]主从水下机械臂控制系统设计[D]. 王泽鹏.哈尔滨工程大学 2016
[3]空间机械臂间隙与摩擦动力学仿真分析[D]. 张玉翠.燕山大学 2015
[4]水下清刷机械手的设计与分析[D]. 陈泓伍.浙江大学 2014
[5]深海模拟环境中液压水下机械手的仿真研究[D]. 张建华.华中科技大学 2012
[6]微小型水下机器人水动力性能计算[D]. 于宪钊.哈尔滨工程大学 2009
[7]长航程潜水器艇型设计及结构分析[D]. 牛江龙.哈尔滨工程大学 2008
[8]压力适应型深海水下液压机械手及主从式多关节复合控制研究[D]. 章艳.浙江大学 2006



本文编号：2999035