成果介绍
本作品设计了一种多功能作业级水下有缆机器人(ROV)。该ROV具有流线型的外形和富有美感的外观设计、兼顾了机体重量和结构强度。该机器人配备惯性导航仪和深度传感器、加以自主开发的运动控制算法,具有领先的运动稳定性和精准度。机器人具有三种运动模式(手动模式、稳定模式、和定深模式),以适应不同类型的作业任务。在动力方面,该ROV配备4个垂直推进器和4个水平推进器,具备六自由度特性。在观测和作业方面,该ROV配备了带有云台的水下相机、水下灯和一套机械手爪,机械手爪位于相机视野内。ROV性能特点如表1所示。
ROV机器人通过线缆与地面站相连,地面站可看到ROV的实时深度、姿态和相机回传的实时图像,整个控制系统运行稳定、功能丰富,同时预留了充足的接口、具有良好的未来可拓展性。
成果亮点
1.
开发了高稳定度和灵敏度的运动控制算法,ROV运动精度和稳定能力优于同类作品。
2.
ROV具有三种灵活可选的工作模式(手动、稳定和定深),分别适用于不同的任务类型,提升作业效率。
3.
具备姿态保持能力,俯仰角最大可保持为±20°、横滚角最大可保持为±20°。在保持俯仰角和横滚角非零的同时,航行器仍可实现前进/后退、横移、变深、偏航等功能,可实现非水平姿态下的航行和作业。
4.
具有一键输入保持功能,当按下一键保持按钮时,ROV将保持当前深度、航向、姿态和速度持续航行,解放操作员的双手。
5.
配备机械抓手、水下灯等设备,能够在黑暗环境下抓取物品、采集样本;具备视频录制并实时存储于地面站的功能,允许在后期对观测结果进行详细研究。
团队介绍
中国机械工程学会(Chinese Mechanical Engineering Society,简称CMES)自1936年成立以来,始终秉承“联络机械工程同志,研究机械工程学术,努力发展机械工程事业”的创会宗旨,脚踏实地,自强不息,为我国机械工业发展做出了重要贡献,已发展成为我国成立最早、规模最大的工科学会之一。学会历任理事长有汪道涵、沈鸿、陶亨咸、陆燕荪、何光远、路甬祥、周济等中国机械工程著名专家学者。现任理事长是林忠钦院士。学会下设13个工作委员会,41个专业分会,业务指导32个省区市学会。个人会员***万余人,单位会员2500余个。学会代表中国加入了11个国际组织,并与26个国家的45个学术团体签订了合作协议。主办科技期刊36种。学会科技人才荟萃、资源实力雄厚;业务范围广泛、服务内容多样,主要业务内容有:学术交流、编辑出版、教育培训、专业认证、资格认证、奖励举荐、战略咨询、科学普及、科技评价、标准制定、国际合作、展览展示等。学会的发展得到了政府部门和社会各界的支持和肯定。被民政部评为全国社会组织5A等级,被中国科协评为学会创新和服务能力提升工程一类优秀科技社团
成果资料