隨著國際上船舶業(yè)的發(fā)展,水下機(jī)器人朝著船舶航行過程中所配套的檢測設(shè)備發(fā)展,是快速檢測船體的重要手段之一,具有舉足輕重的作用。自治水下機(jī)器人（AUV）的應(yīng)用前景非常廣闊,淺水觀察級AUV的研究對于我國淺水水域檢測與探索具有重大意義。針對目前船舶航行中維護(hù)檢測方面的需要,結(jié)合國內(nèi)外AUV的設(shè)計(jì)方法,本論文開發(fā)了一種柔性結(jié)構(gòu)水下機(jī)器人。該機(jī)器人能實(shí)現(xiàn)小范圍快速轉(zhuǎn)彎、動作靈活,抗疲勞性能好等功能,為船舶的快速維護(hù)檢測提供有力保障,有效防止船體故障的進(jìn)一步惡化。在研究了國內(nèi)外AUV與柔性機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形式和總體設(shè)計(jì)方案等的前提下,根據(jù)本論文設(shè)計(jì)的AUV的工作環(huán)境與作業(yè)目的設(shè)計(jì)了虛擬結(jié)構(gòu)樣機(jī)。本論文主要設(shè)計(jì)了AUV的柔性主體、艙體方案、密封結(jié)構(gòu)與推進(jìn)模塊;重點(diǎn)提出了對柔性主體的自身轉(zhuǎn)彎—利用舵機(jī)控制與推進(jìn)器的差速推進(jìn)快速轉(zhuǎn)彎;從密封圈的類型,材質(zhì)去選擇,在主要密封部位設(shè)計(jì)L型三級密封結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)內(nèi)部為波浪線型表面,增大密封圈的接觸面積,增加了磨擦阻力,減小密封圈變形以達(dá)到更好的密封效果。采用4個(gè)主推進(jìn)器與4個(gè)平衡推進(jìn)器作為AUV的驅(qū)動部分,其能達(dá)到快速推進(jìn),滿足AUV的平衡性。建立了AU... 

【文章來源】：廣州大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

沉船事故Fig.1-1Withtheaccident

1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀我國水下機(jī)器人研究工作始于上世紀(jì) 80 年代，至今在技術(shù)上取得了突破性的成果。機(jī)器人專家蔣新松院士帶領(lǐng)中國科學(xué)院沈陽自動化研究所和上海交通大學(xué)、合作于八十年代中期成功研制了我國第一臺水下機(jī)器人 海人一號（圖 1-2），開啟了中國人在海下運(yùn)載器方面的探索[3-4]。隨后 探索者 號（圖 1-3），實(shí)現(xiàn)了我國水下機(jī)器人從有纜到無纜的重大飛躍。1995 年，中國科學(xué)院沈陽自動化研究所與多個(gè)研究單位合作研制的 CR-01 型潛水器（圖 1-4）潛海成功，下潛深度達(dá)到 6000m，續(xù)航能力也有極大的提高，并于 1997 年進(jìn)行了深海資源勘測作業(yè)。2012 年 6 月，蛟龍?zhí)?載人潛水器(Human Occupied Vehicle，簡稱 HOV)（圖1-5）第五次下潛最大深度達(dá) 7062m，并在下潛作業(yè)中取得 3 個(gè)水樣，2 個(gè)沉積物樣，1 個(gè)生物樣品且抓拍到很多深海生物照片。

1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀我國水下機(jī)器人研究工作始于上世紀(jì) 80 年代，至今在技術(shù)上取得了突破性的成果。機(jī)器人專家蔣新松院士帶領(lǐng)中國科學(xué)院沈陽自動化研究所和上海交通大學(xué)、合作于八十年代中期成功研制了我國第一臺水下機(jī)器人 海人一號（圖 1-2），開啟了中國人在海下運(yùn)載器方面的探索[3-4]。隨后 探索者 號（圖 1-3），實(shí)現(xiàn)了我國水下機(jī)器人從有纜到無纜的重大飛躍。1995 年，中國科學(xué)院沈陽自動化研究所與多個(gè)研究單位合作研制的 CR-01 型潛水器（圖 1-4）潛海成功，下潛深度達(dá)到 6000m，續(xù)航能力也有極大的提高，并于 1997 年進(jìn)行了深海資源勘測作業(yè)。2012 年 6 月，蛟龍?zhí)?載人潛水器(Human Occupied Vehicle，簡稱 HOV)（圖1-5）第五次下潛最大深度達(dá) 7062m，并在下潛作業(yè)中取得 3 個(gè)水樣，2 個(gè)沉積物樣，1 個(gè)生物樣品且抓拍到很多深海生物照片。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]橡膠O形圈最大接觸壓力、IRHD硬度和壓縮率之間的函數(shù)關(guān)系研究[J]. 鄧向彬,黃樂,向宇,武建軍.  橡膠科技. 2019(03)
[2]基于ANSYS軟件的RV減速器有限元分析[J]. 黃振鋒,梁順可,唐子堅(jiān),湯星星,廖智明.  機(jī)械制造. 2019(02)
[3]強(qiáng)化研磨加工中噴射壓力對模具鋼表面硬度的影響[J]. 陶建華,盧進(jìn)星,黎達(dá)成,韓金剛,吳庭筠.  組合機(jī)床與自動化加工技術(shù). 2019(01)
[4]基于ANSYS Workbench的直通式截止閥流道的分析[J]. 陳鵬,張寒,羅雙,樊學(xué)良,陳廷兵.  現(xiàn)代機(jī)械. 2018(06)
[5]考慮柔性構(gòu)件的含間隙機(jī)構(gòu)動力學(xué)分析[J]. 王興東,陳波,孔建益,張華.  組合機(jī)床與自動化加工技術(shù). 2018(11)
[6]水嘴內(nèi)部的湍流數(shù)值模擬[J]. 江帆,徐勇程,陳江棟,祁肖龍,陳玉梁,盧浩然.  廣州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(05)
[7]不同開度下水閥的數(shù)值分析[J]. 江帆,徐勇程,陳江棟,盧浩然,陳玉梁,祁肖龍.  廣州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(04)
[8]強(qiáng)化研磨加工最佳工藝參數(shù)的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 陶建華,黎達(dá)成,吳庭筠,李俊銘,劉曉初.  工具技術(shù). 2018(07)
[9]基于分解壓力原理的水下機(jī)器人主體密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 陳飾勇,劉曉初,王立濤,李彬,何曉宏,何新英.  潤滑與密封. 2018(04)
[10]強(qiáng)化研磨加工滲氮性能實(shí)驗(yàn)及其分析[J]. 劉曉初,陳宥丞,周佳華,覃哲,趙傳,張建文.  組合機(jī)床與自動化加工技術(shù). 2017(10)

博士論文
[1]一種可模塊化組裝柔體機(jī)器人的柔性智能模塊化結(jié)構(gòu)[D]. 金虎.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2016

碩士論文
[1]基于嵌入式ARM的無人作業(yè)船控制系統(tǒng)研究[D]. 花睿.大連理工大學(xué) 2018
[2]遙控水下機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及試驗(yàn)分析[D]. 楊雨瀟.東北石油大學(xué) 2018
[3]模塊化水下機(jī)器人設(shè)計(jì)及力學(xué)分析[D]. 裴蕾.西安工業(yè)大學(xué) 2018
[4]吸附式海纜檢測潛航器系統(tǒng)設(shè)計(jì)及動力學(xué)分析[D]. 楊子赫.杭州電子科技大學(xué) 2018
[5]淺水觀察型帶纜遙控水下機(jī)器人設(shè)計(jì)[D]. 裴海鵬.杭州電子科技大學(xué) 2018
[6]基于ANSYS的聲學(xué)升降裝置主軸性能研究與分析[D]. 丁兆露.煙臺大學(xué) 2017
[7]微小型仿生水下機(jī)器人關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 卞澤武.山東科技大學(xué) 2017
[8]UR5型機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)分析與標(biāo)定實(shí)驗(yàn)研究[D]. 蔡肖肖.浙江理工大學(xué) 2017
[9]負(fù)浮力水下無人機(jī)概念設(shè)計(jì)及動力學(xué)行為研究[D]. 馬骉.天津大學(xué) 2017
[10]水下結(jié)構(gòu)檢測與作業(yè)ROV研制及導(dǎo)航方法研究[D]. 劉慧婷.江蘇科技大學(xué) 2016



本文編號：2957140