本文關(guān)鍵詞：基于FPV技術(shù)的觀測(cè)型ROV系統(tǒng)設(shè)計(jì)

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【摘要】：21世紀(jì)是海洋的世紀(jì)，這個(gè)占據(jù)地球表面積71%的空間系統(tǒng)，蘊(yùn)含了豐富的生物和礦產(chǎn)資源。近年來(lái)，隨著陸地上不可再生資源的大量消耗和日益枯竭，人類對(duì)海洋資源的開發(fā)利用越來(lái)越重視，海底開發(fā)利用的第一步就是海底探測(cè)。水下遙控運(yùn)載器ROV（Remote Operated Vehicle），作為一種新型水下探測(cè)工具，具有結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境適應(yīng)性好，作業(yè)效率高，下水出水靈活性高等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)受到人們的重視并得到迅速發(fā)展。隨著功能性和可靠性的迅速提升，ROV已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用于近海環(huán)境監(jiān)測(cè)，海洋資源開發(fā)，水底地貌測(cè)繪及地質(zhì)勘探等各項(xiàng)科學(xué)研究中。 論文首先介紹了ROV的產(chǎn)生和發(fā)展現(xiàn)狀，分析比較目前世界各國(guó)先進(jìn)的ROV技術(shù)，學(xué)習(xí)了它們的系統(tǒng)功能和設(shè)計(jì)思路，進(jìn)而引出我們實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的新型觀測(cè)型ROV，詳細(xì)講述了ROV的設(shè)計(jì)思路。ROV通常是由一個(gè)操縱桿和LCD顯示屏幕操作，從顯示器上獲得水下圖像信息和原始的傳感器數(shù)據(jù)，操作者需要從屏幕上不同的位置分別獲得水下圖像和ROV的工作狀態(tài)信息。 基于這種現(xiàn)狀本文提出了一種新型的ROV設(shè)計(jì)，將航空拍攝領(lǐng)域的FPV（第一人稱視角）思維應(yīng)用于傳統(tǒng)的ROV顯示系統(tǒng)。在一個(gè)屏幕上，比如：速度，深度，電量，俯仰角，側(cè)傾角，旋轉(zhuǎn)角，GPS（如果ROV漂浮在水面上）等來(lái)自ROV的信息將會(huì)被加入進(jìn)來(lái)，使得操作者在觀測(cè)水下圖像的同時(shí)準(zhǔn)確獲得ROV的各項(xiàng)狀態(tài)信息，可以更有效的操作ROV，獲得更好的操作體驗(yàn)。 除此之外，ROV都是無(wú)人潛水器，通過(guò)一條外包鋼索的特殊線纜與水面母船相連，其一舉一動(dòng)都由母船操控，指令通過(guò)纜索內(nèi)的光纖傳至海底。不僅如此，纜索也為ROV供電，可以說(shuō)是ROV的生命線，因此被稱為臍帶纜。 ROV最怕臍帶斷裂。風(fēng)浪中，母船上下起伏劇烈，不斷拉扯纜索。過(guò)去，因?yàn)槟殠П怀稊啵琑OV失蹤的情況在國(guó)際上多次發(fā)生。為了應(yīng)對(duì)這種緊急情況，我們還將應(yīng)用一個(gè)GPS-GPRS定位模塊，在ROV故障或者線纜斷裂時(shí)ROV能夠自動(dòng)上浮，這時(shí)可以通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)和GPS定位系統(tǒng)組合獲得ROV的位置，及時(shí)回收造價(jià)高昂的ROV系統(tǒng)。 每個(gè)模塊經(jīng)過(guò)獨(dú)立實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證這套配備GPS-GPRS定位功能的FPV-ROV系統(tǒng)可以直觀地獲取水下多維的信息并擁有良好的視覺體驗(yàn)，，并且通過(guò)GPS-GPRS模塊，在緊急情況時(shí)，ROV的GPS定位信息可以發(fā)送到操作者的手機(jī)上。由于項(xiàng)目時(shí)間緊張，ROV系統(tǒng)的整體調(diào)試還在進(jìn)行當(dāng)中。 最后，本文對(duì)研究設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行了總結(jié)，展望了下一步設(shè)計(jì)方向和思路。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：P715.5

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 田亞菲,張自英;單片機(jī)視頻字符疊加器的研究與設(shè)計(jì)[J];甘肅科學(xué)學(xué)報(bào);2004年01期

2 王革思,商玉江;視頻字符疊加技術(shù)的研究及應(yīng)用[J];信息技術(shù);2004年10期

3 李垎;王彪;黃海寧;劉紀(jì)元;孫超;;基于GPS授時(shí)的異地同步數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)[J];測(cè)控技術(shù);2006年03期

4 鐘先友;譚躍剛;;水下機(jī)器人動(dòng)密封技術(shù)[J];機(jī)械工程師;2006年01期

5 李云;聶紅兒;;基于MAX7456的視頻字幕模塊的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J];電子元器件應(yīng)用;2010年09期

本文編號(hào)：1290939