用于水產(chǎn)養(yǎng)殖的小型水下機器人結構設計與控制技術研究.pdf

1、水下機器人技術的蓬勃發(fā)展為探索海底資源提供了十分便利的條件和有力的技術支持，因此逐漸成為人類探索水下世界的最主要手段，近年來受到了廣泛的關注。在我國，海岸線漫長，河流湖泊眾多，淺水區(qū)域分布非常廣泛，隨著近年來我國經(jīng)濟實力的增強和科技水平的迅速提高，對海洋資源的重視程度越來越高，開發(fā)力度不斷加大，相關水域內(nèi)的水產(chǎn)養(yǎng)殖，水文探測，礦產(chǎn)資源勘探，水下考古，安全監(jiān)測等活動日益繁多，由此也造成了水下作業(yè)的人工成本的不斷增加以及水中危險事件的頻發(fā)，

2、使人們對能夠代替人工作業(yè)的水下機器人的需求愈發(fā)強烈，因此，開展適用于淺水區(qū)域的低成本，小體積，多功能的水下機器人的研究對我國科技進步和社會經(jīng)濟發(fā)展都有著重要的現(xiàn)實意義和重大的使用價值。
　　 本文首先分析了當前國內(nèi)外小型水下機器人的研究現(xiàn)狀，結合我國的實際國情和社會需求，提出了用于水產(chǎn)養(yǎng)殖等淺水區(qū)域作業(yè)的民用的小型水下機器人。針對這種小型水下機器人，根據(jù)作業(yè)任務特征，首先對總體方案進行了可行性方案研究論證，然后分模塊討論了各主要

3、部件的功能及實現(xiàn)方法，并對其水下運動的受力情況進行了系統(tǒng)的理論分析，從而為進一步優(yōu)化水下機器人的主體結構和選擇合適功率的推進器給出了指導性的分析。
　　 在機械方面，對水下機器人的觀測系統(tǒng)、浮力模塊、螺旋槳支架、整體框架結構和控制箱的結構做了詳細的設計及加工安裝，完成水下機器人的機械結構的模塊化設計和整機的裝配。對水下機器人進行運動力學研究，為運動控制系統(tǒng)奠定基礎。在控制系統(tǒng)軟硬件設計方面，對系統(tǒng)的各個模塊的功能和應用做了詳細的