小型ROV甲板控制系統(tǒng)的設(shè)計及研發(fā).pdf

1、隨著中國經(jīng)濟的發(fā)展及藍色中國的提出，海洋權(quán)益以及海洋安全再次提上日程。而我國水域眾多，海岸線漫長，濱海、河流、港口、水庫等水域星羅棋布，資源和重要設(shè)施面臨探測、開采、監(jiān)控等諸多問題。安全方面：我國城市，河流等重要地段如港口、水電站、濱海核電站、水庫等重要目標面臨恐怖主義、分裂主義和極端主義等的威脅，水下船底走私、販毒、偷渡等違法活動時有發(fā)生，軍事方面我國海岸線及其附屬島嶼等都面臨著國家安全的威脅，外國勢力的偵查及對我領(lǐng)土的侵犯使我國的海

2、洋安全方面更顯薄弱。在經(jīng)濟方面如石油開采，核電站維護，管道鋪設(shè)等諸多方面。所以這就需要研究一種可以即在國家安全方面起作用又可以提供一定的經(jīng)濟效益的產(chǎn)品，在諸多研究中ROV是最有價值的一種，它既可以用于水庫堤壩檢查、核電站檢查、海上鉆井平臺水下部分的監(jiān)測與修復(fù)，也可以用于沉船考古、海底光纜檢測、海帶收割、綠藻探查等眾多民用與軍用領(lǐng)域。
　　本文主要研究了一種用于控制小型有纜水下機器人（ROV）的甲板控制系統(tǒng)，針對于國內(nèi)外無人有纜遙控

3、的水下機器人（ROV）的發(fā)展?fàn)顩r，綜合本實驗室所設(shè)計的小型ROV，研發(fā)出適用于淺水的小型ROV的甲板控制系統(tǒng)，它體積較小，質(zhì)量較輕，便于攜帶和維護操作簡便。
　　由于國內(nèi)外對于ROV水上控制臺的研究較少，本文通過對于甲板控制系統(tǒng)的各個模塊器件的選型，主控制模塊、電源模塊、人機交互模塊的設(shè)計，以及軟件的設(shè)計。從而設(shè)計出一款可以滿足基本需求的甲板控制系統(tǒng)。
　　主要研究了水下機器人水上控制臺的結(jié)構(gòu)、密封、控制系統(tǒng)的電路硬件以及軟

4、件驅(qū)動等。通過對于水上控制臺的機械部分設(shè)計，密封設(shè)計，電路設(shè)計等方面入手，對控制系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，分為控制模塊，電源模塊，視頻模塊等幾部分組成，通過電路的連接，從而實現(xiàn)對于水下主體部分的控制，可以實現(xiàn)對于電源電量的顯示，對于水深的顯示，對于水下視頻圖像的顯示，可以通過鍵盤控制水下定深，定向的控制，實現(xiàn)對于水下主體LED燈的四級控制，實現(xiàn)通過水上控制臺的三維電位器對于水下的主體部分的前進，后退，轉(zhuǎn)向上升下降的控制等。
　　最后，本