隨著人類對海洋探索的不斷深入,水下探測裝備在海洋環(huán)境中的運動能力成為制約深海探測與作業(yè)發(fā)展的關鍵技術之一。傳統(tǒng)的水下探測裝備的推進器會對周圍的海洋環(huán)境產(chǎn)生擾動,影響觀測視野,當潛水器在海底遇到嚴重水流時無法正常工作,不能定點作業(yè),水下足式機器人可以有效的解決上述傳統(tǒng)裝備的問題。本文結(jié)合當前水下裝備和陸地足式機器人的研究,初步設計一種海底探測足式機器人,并對其在海底運動時受到的水動力影響進行了較詳細的分析。本文針對水下運動環(huán)境,分析傳統(tǒng)的水下遙控機器人和陸地上的六足機器人特點,確定水下六足機器人的基本技術指標,根據(jù)水下運動的特殊環(huán)境設計機器人移動系統(tǒng)構(gòu)型,確定水下六足機器人的整體方案,包括腿部關節(jié)結(jié)構(gòu)形式,機體和腿部尺寸,質(zhì)量分配等。根據(jù)六足機器人移動系統(tǒng)構(gòu)型,分析腿部關節(jié)坐標系向末端足部坐標系傳遞的正運動學模型以及末端坐標系向關節(jié)坐標系傳遞的逆運動學模型。分析關節(jié)坐標系與末端坐標系之間的速度、加速度關系。建立包括拖曳水阻力和慣性水阻力的腿部動力學模型,得到腿部關節(jié)力矩計算的解析表達式,給出腿部動力學一般表達式,并建立了機體的運動學模型。詳細分析腿部動力學中的水動力項,建立了腿部水動力模... 

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

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

海岸線測量六足機器人[5]

所示，其能以0.77m/s

圖 1-7 Victor 6000 水國內(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”號臍帶纜以及“海馬”號遙控無人潛水器（RO人潛水器。其裝備有聲納、云臺、照相機、高由度的機械臂和一個 5 自由度的機械臂，能完能，具有輔助海底觀測網(wǎng)維護的能力[28,29]�！�00 米，能夠在 4 級海況條件下作業(yè)，航行速構(gòu)，具有 4 臺水平推進器和 4 臺垂直推進器，以及轉(zhuǎn)彎的運動[30]，是目前國內(nèi)自主研制V[31]。

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]“海馬”號無人遙控潛水器的研制與應用[J]. 陶軍,陳宗恒.  工程研究-跨學科視野中的工程. 2016(02)
[3]大洋深處強國夢——我國首臺4500米級無人遙控潛水器“海馬號”[J]. 陶軍.  國土資源科普與文化. 2016(01)
[4]系列舵翼潛艇水動力系數(shù)數(shù)值計算及試驗研究[J]. 王慶云,龐永杰,李偉坡,廖歡歡.  艦船科學技術. 2015(11)
[5]“海馬”號4500米級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]我國成功研發(fā)首臺4500米級深海遙控作業(yè)型潛水器（海馬號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用[J]. 徐芑南,張海燕.  科學. 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.  艦船科學技術. 2014(02)
[9]深海表層海泥模擬及地面力學特性研究[J]. 李力,李庶林.  工程力學. 2010(11)
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博士論文
[1]電驅(qū)動大負重比六足機器人結(jié)構(gòu)設計及其移動特性研究[D]. 莊紅超.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[2]深水機械手動力學特性及自主作業(yè)研究[D]. 肖治琥.華中科技大學 2011

碩士論文
[1]深海集礦機在稀軟底質(zhì)土上行走動力學仿真研究[D]. 李雅利.湘潭大學 2017
[2]基于足—地作用建模的六足機器人動力學仿真研究[D]. 宋建虎.哈爾濱工業(yè)大學 2012
[3]水下機器人—機械手系統(tǒng)動力學建模及運動控制研究[D]. 徐長密.中國海洋大學 2010
[4]多足仿生機器蟹結(jié)構(gòu)設計及實驗研究[D]. 李林.哈爾濱工程大學 2010
[5]機器人動力學方程的符號法推導及快速計算[D]. 于華東.北京工業(yè)大學 2002



本文編號：3023626