隨著人類(lèi)對(duì)海洋探索的不斷深入,水下探測(cè)裝備在海洋環(huán)境中的運(yùn)動(dòng)能力成為制約深海探測(cè)與作業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)之一。傳統(tǒng)的水下探測(cè)裝備的推進(jìn)器會(huì)對(duì)周?chē)暮Ｑ蟓h(huán)境產(chǎn)生擾動(dòng),影響觀測(cè)視野,當(dāng)潛水器在海底遇到嚴(yán)重水流時(shí)無(wú)法正常工作,不能定點(diǎn)作業(yè),水下足式機(jī)器人可以有效的解決上述傳統(tǒng)裝備的問(wèn)題。本文結(jié)合當(dāng)前水下裝備和陸地足式機(jī)器人的研究,初步設(shè)計(jì)一種海底探測(cè)足式機(jī)器人,并對(duì)其在海底運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的水動(dòng)力影響進(jìn)行了較詳細(xì)的分析。本文針對(duì)水下運(yùn)動(dòng)環(huán)境,分析傳統(tǒng)的水下遙控機(jī)器人和陸地上的六足機(jī)器人特點(diǎn),確定水下六足機(jī)器人的基本技術(shù)指標(biāo),根據(jù)水下運(yùn)動(dòng)的特殊環(huán)境設(shè)計(jì)機(jī)器人移動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)型,確定水下六足機(jī)器人的整體方案,包括腿部關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)形式,機(jī)體和腿部尺寸,質(zhì)量分配等。根據(jù)六足機(jī)器人移動(dòng)系統(tǒng)構(gòu)型,分析腿部關(guān)節(jié)坐標(biāo)系向末端足部坐標(biāo)系傳遞的正運(yùn)動(dòng)學(xué)模型以及末端坐標(biāo)系向關(guān)節(jié)坐標(biāo)系傳遞的逆運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。分析關(guān)節(jié)坐標(biāo)系與末端坐標(biāo)系之間的速度、加速度關(guān)系。建立包括拖曳水阻力和慣性水阻力的腿部動(dòng)力學(xué)模型,得到腿部關(guān)節(jié)力矩計(jì)算的解析表達(dá)式,給出腿部動(dòng)力學(xué)一般表達(dá)式,并建立了機(jī)體的運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。詳細(xì)分析腿部動(dòng)力學(xué)中的水動(dòng)力項(xiàng),建立了腿部水動(dòng)力模... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

海岸線測(cè)量六足機(jī)器人[5]

所示，其能以0.77m/s

圖 1-7 Victor 6000 水國(guó)內(nèi)由廣州海洋地質(zhì)調(diào)查局牽頭，于 2014，如圖 1-8 所示，值得注意的是，“海馬”號(hào)臍帶纜以及“海馬”號(hào)遙控?zé)o人潛水器（RO人潛水器。其裝備有聲納、云臺(tái)、照相機(jī)、高由度的機(jī)械臂和一個(gè) 5 自由度的機(jī)械臂，能完能，具有輔助海底觀測(cè)網(wǎng)維護(hù)的能力[28,29]�！�00 米，能夠在 4 級(jí)海況條件下作業(yè)，航行速構(gòu)，具有 4 臺(tái)水平推進(jìn)器和 4 臺(tái)垂直推進(jìn)器，以及轉(zhuǎn)彎的運(yùn)動(dòng)[30]，是目前國(guó)內(nèi)自主研制V[31]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]“海馬”號(hào)無(wú)人遙控潛水器[J]. 平偉,馬廈飛,張金華,黃永展,唐玉濤.  艦船科學(xué)技術(shù). 2017(15)
[2]“海馬”號(hào)無(wú)人遙控潛水器的研制與應(yīng)用[J]. 陶軍,陳宗恒.  工程研究-跨學(xué)科視野中的工程. 2016(02)
[3]大洋深處強(qiáng)國(guó)夢(mèng)——我國(guó)首臺(tái)4500米級(jí)無(wú)人遙控潛水器“海馬號(hào)”[J]. 陶軍.  國(guó)土資源科普與文化. 2016(01)
[4]系列舵翼潛艇水動(dòng)力系數(shù)數(shù)值計(jì)算及試驗(yàn)研究[J]. 王慶云,龐永杰,李偉坡,廖歡歡.  艦船科學(xué)技術(shù). 2015(11)
[5]“海馬”號(hào)4500米級(jí)ROV系統(tǒng)研發(fā)歷程[J]. 連璉,馬廈飛,陶軍.  船舶與海洋工程. 2015(01)
[6]我國(guó)成功研發(fā)首臺(tái)4500米級(jí)深海遙控作業(yè)型潛水器（海馬號(hào)ROV）[J]. 左朝勝,陳惠玲.  黑龍江科技信息. 2014(12)
[7]蛟龍?zhí)栞d人潛水器的研制及應(yīng)用[J]. 徐芑南,張海燕.  科學(xué). 2014(02)
[8]圓柱體慣性力系數(shù)和阻力系數(shù)隨雷諾數(shù)和邱卡數(shù)變化曲線擬合[J]. 陳靖,朱克強(qiáng).  艦船科學(xué)技術(shù). 2014(02)
[9]深海表層海泥模擬及地面力學(xué)特性研究[J]. 李力,李庶林.  工程力學(xué). 2010(11)
[10]深海ROV及其作業(yè)系統(tǒng)綜述[J]. 晏勇,馬培蓀,王道炎,高雪官.  機(jī)器人. 2005(01)

博士論文
[1]電驅(qū)動(dòng)大負(fù)重比六足機(jī)器人結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其移動(dòng)特性研究[D]. 莊紅超.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]深水機(jī)械手動(dòng)力學(xué)特性及自主作業(yè)研究[D]. 肖治琥.華中科技大學(xué) 2011

碩士論文
[1]深海集礦機(jī)在稀軟底質(zhì)土上行走動(dòng)力學(xué)仿真研究[D]. 李雅利.湘潭大學(xué) 2017
[2]基于足—地作用建模的六足機(jī)器人動(dòng)力學(xué)仿真研究[D]. 宋建虎.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2012
[3]水下機(jī)器人—機(jī)械手系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模及運(yùn)動(dòng)控制研究[D]. 徐長(zhǎng)密.中國(guó)海洋大學(xué) 2010
[4]多足仿生機(jī)器蟹結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 李林.哈爾濱工程大學(xué) 2010
[5]機(jī)器人動(dòng)力學(xué)方程的符號(hào)法推導(dǎo)及快速計(jì)算[D]. 于華東.北京工業(yè)大學(xué) 2002



本文編號(hào)：3023626