水下船體清刷機器人移動平臺及其定位方式研究.pdf

1、隨著海洋資源的開發(fā)力度加大，船舶行業(yè)得到飛速發(fā)展，水下機器人的研發(fā)亦炙手可熱，不斷涌現(xiàn)出適用于各種領(lǐng)域的水下機器人。各類船舶長期在海水中航行，不可避免的會有大量諸如海藻、藤壺、貝類等海洋生物附著在船體的表面上，并且日益生長，增加船舶的航行阻力，使其機動性降低，油耗也隨之增加。由于大型船舶吸附物的清刷工作耗時費力，人們廣泛關(guān)注如何省時省力的除去這些污損物。本文研究的是一種可以搭載不同清刷設(shè)備的水下船體清刷機器人移動平臺，對移動平臺進行結(jié)構(gòu)

2、設(shè)計、吸附力仿真和定位方式的研究。通過試驗測試移動平臺的各項性能，檢驗仿真得到數(shù)據(jù)的準確程度。本文主要研究的內(nèi)容如下：
　　為了研究出更實用的水下船體清刷機器人移動平臺，首先對現(xiàn)有船體清刷機器人的行走方式、吸附方式以及定位方式進行了概述，指出現(xiàn)有清刷機器人的某些不足之處。在介紹水下船體清刷機器人移動平臺工作原理之后，根據(jù)水下工作環(huán)境甄選各部分方案，設(shè)計出整體結(jié)構(gòu)，包含行走機構(gòu)、吸附機構(gòu)、轉(zhuǎn)向機構(gòu)，懸架和對接機構(gòu)。
　　其次，

3、采用流體分析軟件對移動平臺吸附機構(gòu)的吸附力進行仿真。分別建立數(shù)學模型對移動平臺相對船舶靜止時、移動平臺相對船舶直線行走時和移動平臺相對船舶原地轉(zhuǎn)向時進行力學分析，驗證驅(qū)動電機是否滿足設(shè)計要求。計算移動平臺的重心與浮心，就重心浮心位置加以調(diào)整。
　　之后，根據(jù)現(xiàn)有定位手段，結(jié)合移動平臺的工作環(huán)境，研究出適合本移動平臺的定位方式，建立數(shù)學模型，給出移動平臺相對于船體的位置坐標變換算法并指出定位精度的影響因素。
　　最后，搭建試驗