發(fā)布時(shí)間：2021-04-22 02:01

　　近年來,隨著經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷增強(qiáng)和科技水平的快速提高,全球已有近萬座海洋油氣鉆采平臺(tái)從沿海大陸架向深水區(qū)域分布,每年都有大量因?yàn)殇摻Y(jié)構(gòu)遭受腐蝕所帶來的損失,及時(shí)的對(duì)這些鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)與維護(hù)已經(jīng)成為海洋資源開發(fā)的重要組成部分。本文通過查閱相關(guān)資料得知當(dāng)前我國(guó)海洋平臺(tái)的分布狀況,分析了海洋狀態(tài)下鋼結(jié)構(gòu)遭受腐蝕的原因以及國(guó)內(nèi)外用于鋼結(jié)構(gòu)腐蝕檢測(cè)機(jī)器人的研究現(xiàn)狀,針對(duì)我國(guó)具體情況和實(shí)際需求,提出了用于海洋鉆井平臺(tái)水下鋼結(jié)構(gòu)受腐蝕程度檢測(cè)的蛇形機(jī)器人的研究方案。首先,了解目前檢測(cè)用水下機(jī)器人以及與其相關(guān)技術(shù)的研究現(xiàn)狀,再對(duì)機(jī)器人在實(shí)際應(yīng)用中存在的問題進(jìn)行分析,然后結(jié)合海洋鉆井平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)受腐蝕程度檢測(cè)的工作任務(wù),確定了本論文的研究目標(biāo)與主要研究?jī)?nèi)容。其次,針對(duì)完成水下鋼結(jié)構(gòu)受腐蝕程度檢測(cè)的任務(wù)需求,對(duì)機(jī)器人的總體設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行確定,將水下蛇形機(jī)器人分為觀測(cè)模塊、負(fù)載模塊、電源模塊、主推進(jìn)模塊、輔助推進(jìn)模塊與可轉(zhuǎn)向連接模塊六個(gè)基本模塊,并對(duì)各個(gè)模塊的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),加工制造并組裝出物理樣機(jī)。然后,對(duì)水下蛇形機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)阻力進(jìn)行計(jì)算,并根據(jù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行推力分配,選擇合適的推進(jìn)器,然后對(duì)推進(jìn)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。... 

【文章來源】：山東大學(xué)山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：111 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的意義
    1.2 海洋鉆井平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)受腐蝕類型與檢測(cè)方式分類
        1.2.1 海洋鉆井平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)的受腐蝕類型
        1.2.2 海洋鉆井平臺(tái)鋼結(jié)構(gòu)受腐蝕程度的檢測(cè)方式
    1.3 水下檢測(cè)機(jī)器人研究現(xiàn)狀
        1.3.1 框架式水下檢測(cè)機(jī)器人研究現(xiàn)狀
        1.3.2 流線型水下檢測(cè)機(jī)器人研究現(xiàn)狀
    1.4 水下機(jī)器人技術(shù)研究現(xiàn)狀
        1.4.1 對(duì)轉(zhuǎn)螺旋槳推進(jìn)技術(shù)
        1.4.2 機(jī)器人模塊化設(shè)計(jì)
        1.4.3 磁力耦合器傳動(dòng)技術(shù)
        1.4.4 水下機(jī)器人測(cè)控技術(shù)
    1.5 本文研究?jī)?nèi)容
第2章 水下蛇形機(jī)器人總體結(jié)構(gòu)
    2.1 引言
    2.2 總體設(shè)計(jì)方案
    2.3 水下蛇形機(jī)器人的總體參數(shù)確定
        2.3.1 水下機(jī)器人形體設(shè)計(jì)及材料的選擇
        2.3.2 水下機(jī)器人運(yùn)動(dòng)阻力分析計(jì)算
        2.3.3 水下機(jī)器人驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的選擇與推進(jìn)器布置方式確定
        2.3.4 水下機(jī)器人的模塊化設(shè)計(jì)方案
        2.3.5 水下機(jī)器人重心和浮心的計(jì)算與調(diào)整
    2.4 水下蛇形機(jī)器人的模塊化設(shè)計(jì)
        2.4.1 水下蛇形機(jī)器人觀測(cè)模塊設(shè)計(jì)
        2.4.2 水下蛇形機(jī)器人負(fù)載模塊設(shè)計(jì)
        2.4.3 水下蛇形機(jī)器人電源模塊設(shè)計(jì)
        2.4.4 水下蛇形機(jī)器人主推進(jìn)模塊設(shè)計(jì)
        2.4.5 水下蛇形機(jī)器人輔助推進(jìn)模塊設(shè)計(jì)
        2.4.6 水下蛇形機(jī)器人可轉(zhuǎn)向連接模塊設(shè)計(jì)
        2.4.7 水下機(jī)器人總體裝配圖
    2.5 本章小結(jié)
第3章 水下蛇形機(jī)器人驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    3.1 引言
    3.2 推進(jìn)器選型與螺旋槳設(shè)計(jì)
        3.2.1 推進(jìn)器選型
        3.2.2 螺旋槳設(shè)計(jì)
    3.3 尾部對(duì)轉(zhuǎn)傳動(dòng)系統(tǒng)
        3.3.1 傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)
        3.3.2 傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.4 磁耦合動(dòng)密封系統(tǒng)
        3.4.1 磁耦合動(dòng)密封系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.4.2 磁耦合動(dòng)密封系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩校核
    3.5 本章小結(jié)
第4章 水下蛇形機(jī)器人控制系統(tǒng)
    4.1 引言
    4.2 水下機(jī)器人控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案
    4.3 水下機(jī)器人水上控制箱部分
        4.3.1 直流載波通信模塊
        4.3.2 整流模塊
        4.3.3 視頻信息解調(diào)模塊
        4.3.4 信息顯示模塊
        4.3.5 無線手柄選型
        4.3.6 無線信號(hào)接收模塊
    4.4 水下機(jī)器人本體部分
        4.4.1 總控模塊
        4.4.2 CAN總線收發(fā)模塊
        4.4.3 傳感器模塊
        4.4.4 整流模塊
        4.4.5 視頻信號(hào)調(diào)制模塊
        4.4.6 電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊
        4.4.7 超聲波探測(cè)模塊
    4.5 本章小結(jié)
第5章 水下蛇形機(jī)器人仿真
    5.1 引言
    5.2 webots仿真平臺(tái)
    5.3 水下蛇形機(jī)器人仿真
        5.3.1 水下蛇形機(jī)器人建模
        5.3.2 水下蛇形機(jī)器人控制器設(shè)計(jì)
        5.3.3 水下蛇形機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制仿真
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間參與項(xiàng)目和研究成果
致謝
學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]永磁體間的磁力和磁力矩研究[D]. 歷建剛.吉林大學(xué) 2015

碩士論文
[1]深海電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸密封性能研究[D]. 鄒波.西南交通大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3152935