警用多用途水下机器人动力结构设计

发布时间：2021-06-07 04:43

　　水下打捞作业大多工作于浅水水域,其水下环境复杂多变,有许多诸如湍流、漩涡、风、浪和深水压力等各种各样的风险和不可预知的状况,会对水下机器人的运动和控制造成严重干扰,其面对外部扰动下的自动稳定和多维度运动的灵活性成为机器人水下控制和作业研发过程中的基础。本文提出了实现稳定和灵活运动的警用多用途水下机器人动力系统结构设计,设计了6自由度的驱动方式,并对其进行了运动分析。实验结果证明了设计和分析的正确性。 

【文章来源】：刑事技术. 2020,45(03)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

机器人原理样机及总体结构布置图

随着水下机器人应用的日益频繁和广泛，人们对其功能需求也日益多样化和实用化，要求警用多用途水下机器人所能完成的任务也越来越复杂、精确和多样，这是新时期市场需求和技术发展的共同作用。除了具有体积小、重量轻的特点外，集开放、模块化、定制化的多用途水下搜寻打捞机器人被凸显出来[6]。水下搜寻打捞机器人大体由潜水系统、水下探测系统和动力系统三个部分组成，如图2所示。潜水系统是警用多用途水下机器人的基础和平台，包括设备本体、运动系统和姿态控制系统，它为其他系统功能的实现和集成提供了有效的载体和平台。水下探测系统是警用多用途水下机器人的探测“器官”，在未知的浅水水域探测中，完成对未知水下的感知和探测[7]，包括各种传感器及微控系统、摄像头及照明灯、作为信息系统中的数据处理和数据传输系统。便携式水下探测设备的动力系统（电力能源系统）是整个设备中的辅助系统，为整个设备的正常工作提供电力供给，包括电池、输送电缆及电缆卷盘。

在探测工作中，动力系统通过电缆为水下和水上系统提供电力供给，水上系统与用户进行任务的交互，并通过电力载波的形式把用户指令传递到水下系统，同时，电力载波模块也可完成水下系统的状态上传。水下系统可借助其搭乘的各种传感器和仪器相对独立地完成水上系统下达的探测任务。2 动力结构设计

【参考文献】：
期刊论文
[1]水下机器人在桥梁桩基检测中的应用[J]. 陈辉,于力.  黑龙江交通科技. 2019(03)
[2]智能水下机器人的发展现状及在军事上的应用[J]. 曹少华,张春晓,王广洲,潘水艳,罗文,李森.  船舶工程. 2019(02)
[3]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)
[4]一种水下金属物证探测器的设计[J]. 郭丽莉,康艳荣,周冬林,李效鲁.  刑事技术. 2014(01)



本文编号：3215887