7功能水下机械手介绍
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水下中文说明书
1:简介
1.1 产品概述
介绍水下的基本功能和特点。
1.2 使用目的
说明使用水下的目的和适用场景。
2:产品结构和组成
2.1 外观及组件介绍
详细描述水下的外观和各个组成部件的功能和位置。
2.2 技术规格
水下的重要技术指标,包括尺寸、重量、工作深度等。
2.3 配件清单
罗列水下附带的配件清单,包括传感器、控制器、电缆等。
3:使用前准备
3.1 安全警告
提醒用户在使用水下前需要注意的安全事项和风险提示。
3.2 环境要求
说明水下使用的环境要求,包括水质、温度等。
3.3 维护与保养
介绍水下的维护保养方法,包括清洁、防护等。
4:操作指南
4.1 启动与关闭
详细描述水下的启动和关闭步骤,包括各个开关的使用方法。
4.2 控制与操纵
介绍水下的控制方式和操作方法,包括遥控器、APP等。
4.3 功能设置
说明水下可调节的功能和参数设置方法。
5:故障处理与维修
5.1 常见问题解决
水下使用过程中可能遇到的常见问题及解决方法。
5.2 维修与保修
说明水下的维修方法和保修政策,包括售后服务联系方式。
6:附件
本文档涉及的附件包括水下的配件清单和相关技术手册。
7:法律名词及注释
7.1 法律名词解释
提供本文涉及的法律名词的解释和定义。
7.2 注释
针对本文档中的特定术语和技术名词进行注释和解释。
水下机器人
结构功能
• 典型的遥控潜水器是由水面设备(包括操纵控制台、电缆 绞车、吊放设备、供电系统等)和水下设备(包括中继器 和潜水器本体)组成。潜水器本体在水下靠推进器运动, 本体上装有观测设备(摄像机、照相机、照明灯等)和作 业设备(机械手、切割器、清洗器等)。
优缺点
• • 优点 水下机器人可在高度危险环境、被污染环境以及零可见度的水域代替人工在 水下长时间作业,水下机器人上一般配备声呐系统、摄像机、照明灯和机械 臂等装置,能提供实时视频、声呐图像,机械臂能抓起重物,水下机器人在 石油开发、海事执法取证、科学研究和军事等领域得到广泛应用。 缺点 由于水下机器人运行的环境复杂,水声信号的噪声大,而各种水声传感器普 遍存在精度较差、跳变频繁的缺点,因此水下机器人运动控制系统中,滤波 技术显得极为重要。水下机器人运动控制中普遍采用的位置传感器为短基线 或长基线水声定位系统,速度传感器为多普勒速度计会影响水声定位系统精 度。
发展历程
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第一阶段 从1953年至1974年为第一阶段,先后研制出20多艘潜水器。其中美国的CURV系统在西班牙海成 功地回收一枚氢弹,引起世界各国的重视。 1953年第一艘无人遥控潜水器问世,1974年以后,由于海洋油气业的迅速发展,无人遥控潜水器 也得到飞速发展 第二阶段 无人有缆潜水器的研制80年代进入了较快的发展时期。1975至1985年是遥控潜水器大发展时期。海 洋石油和天然气开发的需要,推动了潜水器理论和应用的研究,潜水器的数量和种类都有显著地增 长 第三阶段 1985年,潜水器又进入一个新的发展时期。 1988年,无人遥控潜水器又得到长足发展,这个时期增加的潜水器多数为有缆遥控潜水器,无人无 缆潜水器的发展相对慢一些,另外,载人和无人混合理潜水器在这个时期也得到发展
水下机器人中文说明书最新
智能泳池清洗机安全提示 (1)智能泳池清洗机安全特征 (2)1. 智能泳池清洗机的使用 (3)1.1 放置小车和连接电源 (4)1.2 机器放入水中和启动 (5)1.3 机器的关闭和清洁 (6)1.4 遥控器的使用 (8)2. 智能泳池清洗机的参数及养护 (9)2.1 智能泳池清洗机技术参数 (9)2.2 智能泳池清洗机部位说明 (10)2.3 关于保养 (12)2.4 存储 (13)2.5 机器的有限质量保证 (13)智能泳池清洗机安全提示!1、在操作机器前请您仔细地阅读这本手册。
2、机器在水下工作时,禁止人员使用游泳池,以免造成人员伤害。
3、不得把智能泳池清洗机作为清扫游泳池之外的任何用途。
4、禁止机器在岸上行走,以免影响机器使用寿命。
5、智能泳池清洗机采用了安全保护设计,当机器提出水面将立即停机。
6、机器工作的时候,无需有人监督其工作,清洗相应时间后自动停机。
7、请不要打开机器,机器内部没有用户需要的任何维修的零件配件(过滤袋除外)。
8、如果长时间不使用机器,请洗净过滤袋,关闭机器的电源、拔掉电源箱的市电插头,然后把机器放置在一个干燥的地方。
9、机器报废后,请不要自己处理,交给当地经销商来处理。
智能泳池清洗机安全特征1.采用安全的24V直流电压。
2.全自动的岸上保护功能。
3.智能出水停机功能,叶轮在1秒内减速,从而避免对人体的意外伤害。
智能泳池清洗机包装里的东西!1、智能泳池清洗机主机2、操作说明书3、电源控制盒4、放置小车5、遥控器6、一节23A 12V电池7、备用过滤袋一个8、 20米电缆一根9、VCD视频光盘智能泳池清洗机的使用1.1放置小车和连接电源1.1.1 将电源控制盒固定在小车上,将泳池清洗机推至泳池边上,确保小车与泳池边的距离不少于3米(图1.1.1)。
最好把小车放置在一个干燥的不被日晒、雨淋影响的地方,例如遮雨屋檐下。
另外,小车的附近不要有洒水龙头,因为喷出的水有可能淋到电源控制盒而导致机器工作不稳定。
水下机器人的基本概念
水下机器人的基本概念
水下机器人是一种能够在水下环境中执行任务的机器人。
它们通常被设计用于海洋研究、海底资源开发、海洋生态保护、海底考古等领域。
水下机器人具有耐高压、抗腐蚀、适应水下恶劣环境的特点,能够在深海、海底等水下环境中执行各种任务。
水下机器人通常由以下几个组件构成:
1. 机体结构:水下机器人通常采用防水密封的外壳,以保护内部电子设备免受水的侵蚀。
机体结构也需要具备一定的机动性,以适应水下环境的复杂地形。
2. 动力系统:水下机器人通常使用电池、液压系统或者燃料电池作为动力源。
这些动力系统可以提供足够的能量,让机器人在水下环境中长时间工作。
3. 传感器系统:水下机器人通常配备各种传感器,用于获取水下环境的信息。
常见的传感器包括声纳、摄像头、温度传感器、压力传感器等,这些传感器可以帮助机器人进行环境感知和目标识别。
4. 控制系统:水下机器人的控制系统通常由计算机和相关软件组成。
控制系统可以接收传感器的数据,进行信息处理和决策,并控制机器人执行相应的任务。
水下机器人的任务包括海底地形测绘、海洋生物观察、海洋资源勘探、海底设施
维护等。
它们在海洋科学研究和工程应用中发挥着重要作用,为人类对海洋的认知和利用提供了有力支持。
水下机器人
水下机器人应用
• • • 广泛应用:地下管道容器检查;科学研究教学;水下娱乐;能源、安全及考 古等 举例: 中国水下机器人首次在北冰洋海域冰下调查 “大洋一号”科学考察船第21航次自2009年7月18日从广州起航。就在 开始不久的第三航段考察中,“大洋一号”首次使用水下机器人“海龙2号” 在东太平洋海隆“鸟巢”黑烟囱区观察到罕见的巨大黑烟囱,并用机械手准 确抓获约7千克黑烟囱喷口的硫化物样品。常用“7000米载人潜水器”1∶6 模型 这一发现标志着我国成为国际上少数能使用水下机器人开展洋中脊热液调查 和取样研究的国家之一。 “鸟巢”黑烟囱区位于东太平洋赤道附近洋中脊扩张中心,水深约2700 米,是2008年“大洋一号”第20航次第三航段在该区新发现的5个热液喷口 区之一,因其地貌形态似国家体育场“鸟巢”而得名。 据第三航段首席科学家陶春辉介绍,依靠“大洋一号”船的精确动力定 位,中国自主研制的水下机器人“海龙2号”准确降落抵达“鸟巢”黑烟囱区 海底,并展开了摄像观察、热液环境参数测量。发现的巨大黑烟囱高达26米, 直径约4.5米,顶部喷冒滚滚黑烟,烟囱外壁从底到顶有虾和管状蠕虫群落等 热液生物,其周边分布着大小形态不一的黑烟囱群落,形成一个好似云南石 林的海底地貌。 “大洋一号”已经圆满结束的一、二航段考察也取得了大量成果和资料, 创造了声学深拖首次成功应用于大洋调查、首次取得高精度海底地形和浅地 层资料、首次发现两类海山浅埋藏型成矿结壳、首次实现光缆浅钻成功取样 等多项第一,为后续航段调查工作的顺利开展奠定了坚实基础。
水下机器人功能
• 潜水器的水下运动和作业,是由操作员在水面母舰上控制 和监视。靠电缆向本体提供动力和交换信息。中继器可减 少电缆对本体运动的干扰。新型潜水器从简单的遥控式向 监控式发展,即由母舰计算机和潜水器本体计算机实行递 阶控制,它能对观测信息进行加工,建立环境和内部状态 模型。操作人员通过人机交互系统以面向过程的抽象符号 或语言下达命令,并接受经计算机加工处理的信息,对潜 水器的运行和动作过程进行监视并排除故障。近年来开始 研制智能水下机器人系统。操作人员仅下达总任务,机器 人就能根据识别和分析环境,自动规划行动、回避障碍、 自主地完成指定任务。
七功能作业机械手的设计与优化
国外商用R 机械 手产 品 中较 为常 见的有 美 国S hln 公 司的O i 、C n n g s rD p rs OV c iig l r n o a 、i t  ̄ S ae o ma e Ki t ;加 拿大IE S公 Ma n m ~7 ;美 国WS gu 3 F &M公 司T e r 6 及MK 7A 等 。我 国研制 与生产 的 h m 6 A 3 r m
1 水 下机 械 手 相 关技 术 发 展现 状
水下机 械手 的设计 主要考 虑其作业 水深 、驱 动源 、控制方 式等 。其 驱动方 式有 电力驱 动 、电液混 合驱 动 、液压 驱动3 种方 式 ;液压 驱动 的优点是 功率大 、体积 小 、结构紧 凑 、操 纵灵 活, 可在一 定范 围
21水下机械 手 的运动 学分析 .
通过 分析卡 爪 、腕部 、肩 关节 、肘关 节 的动 作 ,将各 关节 主要 结构简 化为 杆组 ,建立 各主要 关节 的机 构运 动简 图,如 图 1 图5 至 所示 。
图1 卡 爪 机 构 运 动 简 图
图2 腕 部机 构运 动 简 图
图3 肩 关 节 俯 仰机 构 运 动 简 图
机械手 各关 节液 压动力 由R V提供 ,受深 水工 作环 境局 限 ,液 压动 力源要 求简 单可靠 ,因此 ,在 O 保 证机械手 设 计要求 的基础 上 ,一 般要 求驱 动各关 节运 动 的液 压缸耗 能最 少 ,为此 ,选取驱 动关 节运
动 的所需 的最大 负载 为优化 设计 的 目标 函数 ,即通过 合理 配置各机 构 杆件尺 寸参 数 ,从而 使得 关节工
七功 能作 业机 械 手 的设计 与优 化
曹 为 ,付剑 波
( 海洋石油工程股份有 限公司,天津 3 0 5 ) 0 4 1
基于双螺旋副传动的七功能液压机械手肘关节_罗高生_陈家旺_顾临怡
机构,不仅要求转速低、 扭矩大、 传动精度高、 结 构紧凑,还需要对其前端的执行器具有配油和配电 功能(在需要传感器等场合下),这就限制了传统 的摆动驱动装置,如油缸驱动的齿轮齿条、 曲柄连 杆传动等结构.叶片式摆动油缸 [5-6] 结构紧凑,但 它的输出摆角范围小,且由于端面及径向面密封 复杂,不能承受高的驱动液压力以及较低的容积效 率.利用双螺旋副摆动油缸建立 4500 m 级深海作
2 双 螺 旋 副 摆 动 油 缸 (Double-screw-pair swing rotary actuator)
2.1 双螺旋副摆动油缸结构原理
1
2 34 5
6
7
B
A
AB
双螺旋副摆动油缸结构如图 1、 图 2 所示,它 主要由固定缸体 1、 输出轴 3、 补偿环 2 和 7、 活 塞 4 以及其他辅助部件组成.缸体 1 和活塞 4 组成 了外多头螺旋传动副 5,输出轴 3 和活塞 4 组成了 内多头螺旋传动副 6;A 腔体和 B 腔体组成了双螺 旋副摆动油缸的两个液压腔;A、B 腔液压油在高、 低压交替切换下驱动活塞做往复的螺旋运动,其轴 向位移为 L 时,相对于缸体 1 的转动角度为 θ1,摆 动角速度为 ω1;此时,输出轴在内螺旋副 6 的作用 下做摆动运动,其相对活塞的摆动角度为 θ2,摆动 角速度为 ω2. 2.2 内外螺旋副反向布置的双螺旋副摆动油缸及其
ω2
水下机器人百度百科
水下机器人编辑水下机器人也称无人遥控潜水器,是一种工作于水下的极限作业机器人。
水下环境恶劣危险,人的潜水深度有限,所以水下机器人已成为开发海洋的重要工具。
无人遥控潜水器主要有,有缆遥控潜水器和无缆遥控潜水器两种,其中有缆避控潜水器又分为水中自航式、拖航式和能在海底结构物上爬行式三种。
中文名水下机器人时间1953年性质水面设备属性水下运动和作业目录1发展历程▪第一阶段▪第二阶段▪第三阶段2结构功能3应用领域▪安全搜救▪管道检查▪科研教学▪水下娱乐▪能源产业▪考古▪渔业4优缺点▪优点▪缺点5国际发展▪美国▪日本▪欧洲▪中国1发展历程编辑第一阶段从1953年至1974年为第一阶段,主要进行潜水器的研制和早期的开发工作。
先后研制出20多艘潜水器。
其中美国的CURV系统在西班牙海成功地回收一枚氢弹,引起世界各国的重视。
[1]1953年第一艘无人遥控潜水器问世,到1974年的20年里,全世界共研制了20艘无人遥控潜水器。
特别是1974年以后,由于海洋油气业的迅速发展,无人遥控潜水器也得到飞速发展。
第二阶段无人有缆潜水器的研制80年代进入了较快的发展时期。
1975至1985年是遥控潜水器大发展时期。
到1981年,无人遥控潜水器发展到了400余艘,其中90%以上是直接;或间接为海洋石油开采业服务的。
海洋石油和天然气开发的需要,推动了潜水器理论和应用的研究,潜水器的数量和种类都有显著地增长。
载人潜水器和无人遥控潜水器(包括有缆遥控潜水器、水底爬行潜水器、拖航潜水器、无缆潜水器)在海洋调查、海洋石油开发、救捞等方面发挥了较大的作用。
第三阶段1985年,潜水器又进入一个新的发展时期。
80年代以来,中国也开展了水下机器人的研究和开发,研制出美国的鱼雷型机器人“海人”1号(HR-1)水下机器人,成功地进行水下实验。
[2] 1988年,无人遥控潜水器又得到长足发展,猛增到958艘,比1981年增加了110%。
[3]这个时期增加的潜水器多数为有缆遥控潜水器,大约为800艘上下,其中420余艘是直接为海上池气开采用的。
水下机器人海狮号介绍
控制系统 终端 信号电缆 首向控制 纵倾控制 深度控制
PENTIUM 处理器 3300 米长,双层铠装,带六路信号光纤 误差 +/-1 度,手动或自动 +/-2~+/-6 度,手动或自动 +/-30 厘米,自动
搜寻监视设备 摄像设备 云台 声纳 电缆跟踪系统 高度仪 照明 潜器定位系统
1 台 SIT,1 台黑白,4 台彩色摄像机 3 台全方位 PT2712 云台和 1 台纵向云台
2007 年 4 月
第2 页 共 2 页
自 1999 年 11 月投入使用以来,“海狮”已参与了亚欧光缆、中美光缆、 亚太 2 号等多个光缆系统的建设。同时,“ 海狮”还为横滨电缆维护区提供维 护修理服务。
概况
长度 宽度 高度 空气中重量
作业水深 负载
轻装 3.22 米 2.23 米 2.51 米 5700 公斤
2500 米 500 公斤
MESOTECH 900D TSS440 和 350 跟踪系统
Kongsberg Simrad 807 Echo Sounder 12 个 250W 可调水下灯
SIMRAD HPR
工具包
冲埋工具
适用于 0~50KPA 不同地质构造海床ຫໍສະໝຸດ 冲埋深度1.5 米
冲埋速率
在 30kpa 工况下,轻装 100 米/小时,履带 200 米/小时
履带 3.22 米 2.94 米 2.92 米 6550 公斤
2007 年 4 月
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SBSS ROV“海狮”介绍
推进系统
前/后速度 平移速度 电源
6 个水平螺旋桨(12”)和 4 个垂直螺旋桨(12”)
轻装 2.6 节 2.0 节
水下机器人操作方法
水下机器人操作方法
水下机器人的操作方法通常取决于其设计和用途。
以下是一般水下机器人的操作方法的概述:
1. 遥控操作:水下机器人通常由一名操作员通过遥控设备来控制。
操作员可以使用操纵杆、按钮、触摸屏等设备,通过电缆或无线信号将指令传输给机器人。
2. 自主导航:一些先进的水下机器人可以通过预先编程的路径、传感器和控制系统自主导航。
这些机器人通常配备各种传感器,如声纳、摄像机、深度计、罗盘等,以便识别和避开障碍物。
3. 摄像和图像传输:水下机器人通常配备高性能摄像头和图像传输系统,以便将水下环境的图像传输给操作员。
操作员可以通过实时观察水下摄像头的图像来指导机器人的行动。
4. 操作器具:水下机器人通常配置有各种操作器具,如机械臂、抓取器、切割器等。
操作员可以通过遥控设备操作这些器具,用于进行任务,如物体抓取、维修、底栖生物采样等。
5. 数据记录和分析:水下机器人通常配备数据记录和分析系统,以便记录和分析从各种传感器收集到的数据。
这些数据可以用于研究、环境监测和任务分析。
需要注意的是,不同类型的水下机器人可能具有不同的操作方法和功能。
一些水下机器人可以承受高深度和极端条件,而另一些可能只能用于较浅的水域。
操作水下机器人需要经过专门的培训和技能,以确保有效和安全地完成任务。
水下机器人的新情况、发展特点及启示
2以 年 10 月 刀
中 国修 船
CHINA SHll ,EPAIR I
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5 1.
0 o 1 2 侧〕 7
逆奎 叫 奎
水 下 机 器 人 的 新 情 况 、发 展 特 点 及 启 示
张文瑶
( 海军装备技术研究所 上海室,上海 21 83 期〕 )
摘 文章介绍了国内 要: 外水下机器人的新情况, 概括了水下机器人发展特点,以 及从中 得到
2《 年增 刊 犯7
中 国修 船
第2 卷 0
作深度可达水下30 m。 0 下面重点介绍几种. 刚研发成功的水下机器人
情况。
下清洗机器人。 这种船舶水下清洗机器人在遥控下可吸附在船
1. 1 新概念水下机器人 新概念水下机器人 ARV 是一种集自 治水下机 器人 ( AUV) 和遥控水下机器人 ( ROV) 技术特 点于一身的 新概念水下机器人。 它具有开放式、 模 块化、 可重构的体系结构和多种控制方式 ( 自 / 主 半自 / 遥控) ,自 主 带能源并携带光纤微缆,既可 以作为 AUV 使用, 进行大范围的水下调查,也可 以作为ROV 使用, 进行小范围精确调查和作业。 与传统的AUV相比, ARV 可以携带机械手, 增加 了作业能力, 而与传统的ROV 相比, ARV将作业 范围从几百米扩展到几公里。因此, 这种新概念水 下机器人可在大范围、 大深度和复杂海洋环境下进 行海洋 科学研究和深海资源调查, 具有更广泛的 应
沟1 8 6 m海床 0 9 沉积物中 来。 拔出
国内开发出以模块化水下遥控机器人为载体, 以 光、电磁多种探测和 声、 导航传感器构成的 具有 高性能综合探测能力的T 一 型堤坝安全检测水 B 1 下机器人。 该机器人系统可以检测坝体表面和坝体 内 部结构的变异, 适用于清水环境和混水环境, 工
水下机器人工作原理
水下机器人工作原理水下机器人是一种能够在水下环境中完成各种任务的机器人。
它们通常被用于海洋探测、海底矿产开采、海洋生态保护等领域。
水下机器人的工作原理是通过结合各种传感器和执行器,利用先进的控制系统实现对环境的感知和操控。
本文将介绍水下机器人的工作原理和关键技术。
一、感知技术水下机器人需要通过感知技术获取周围环境的信息。
首先是水下摄像机,它能够实时获取水下图像,使操作者能够通过监视器看到水下环境。
此外,声纳系统也是水下机器人的重要感知装置。
通过发射声波并接收回波,水下机器人可以获取目标的距离、方向等信息。
二、运动控制技术水下机器人的运动控制技术是实现机器人自主移动和姿态调整的关键。
首先是推进系统,通常采用螺旋桨或水动力推进器,通过改变推力的大小和方向实现机器人在水下的移动。
其次是姿态控制系统,包括陀螺仪、加速度计等传感器,用于检测机器人的姿态信息,并通过调整推进系统中螺旋桨的转速和方向实现机器人的姿态调整。
三、工作系统水下机器人的工作系统根据不同的任务需求而不同。
例如,海洋探测任务中常使用声纳系统和摄像机进行海底地形的测绘;海洋生态保护任务中可以安装水质检测仪器,用于监测水中的溶解氧、氨氮等参数;海底矿产开采任务中则需要安装矿产采集设备,用于采集海底的矿产资源。
四、通信技术水下机器人需要与操作者进行远程通信,以实现对机器人的实时监控和控制。
由于水下环境的特殊性,传统的无线通信方式难以使用。
因此,水下机器人通常采用声学通信技术,通过发送和接收声波来实现与地面设备的通信。
此外,水下机器人还可以使用光学通信技术,通过激光器和光接收器进行光信号传输。
五、能源技术水下机器人需要长时间在水下工作,所以能源技术对于其工作时间的保障至关重要。
常见的能源技术包括蓄电池和燃料电池。
蓄电池采用化学反应将化学能转化为电能,并通过供电系统为水下机器人提供持续的电力。
燃料电池则通过氢氧化合反应将燃料转化为电能,具有较高的能量密度和工作时间。
水下球形机器人的运动控制
汇报人: 2023-12-28
目录
• 水下球形机器人概述 • 水下球形机器人的运动原理 • 水下球形机器人的控制系统 • 水下球形机器人的实验与验证 • 水下球形机器人的未来展望
01
水下球形机器人概述
定义与特点
定义
水下球形机器人是一种能够在水 下环境中自主或遥控操作的球形 机器人,具有独特的球形外观和 内部结构。
稳定性
在实验过程中,机器人表现出 良好的稳定性,能够在不同水 深和水流条件下稳定运行。
续航能力
经过多次实验验证,水下球形 机器人的续航能力达到XX小时
以上,满足实际应用需求。
验证与改进
通过实验验证了水下球形机器人 的运动控制效果,证明了其在真 实水下环境中的可行性和实用性
。
根据实验结果,对机器人的结构 和控制系统进行了优化改进,提
用于监测机器人运动状态和周 围环境信息,如深度、速度、
方向等。
动力系统
为机器人提供动力,使其能够 在水中自由移动。
实验方法与步骤
1. 准备实验设备
检查水池、控制系统、传感器和动力系统 是否正常工作。
5. 分析实验结果
根据记录的数据分析机器人的运动性能和 效果。
2. 安装机器人
将水下球形机器人放入水池中,并连接控 制系统和传感器。
海洋救援与打捞
水下球形机器人可用于搜寻失踪人员、打捞沉船和遗物等任务,为 救援工作提供有力支持。
面临的挑战与解决方案
技术难题
01
水下球形机器人在运动控制、导航定位等方面仍面临技术挑战
,需要不断探索和创新解决方案。
环境适应性
02
水下球形机器人需要适应复杂多变的水下环境,包括水流、压
水下机器人的分类
水下机器人的分类水下机器人是一种能够在水中进行活动和工作的机器人,具有各种不同的用途和特点。
根据其功能和特点,可以将水下机器人分为以下几类:1.深海机器人深海机器人是一种能够在深海环境中进行工作和探索的机器人。
它们能够承受极高的水压,同时具有相应的探测和采集能力。
深海机器人包括深潜机器人和ROV (Remotely Operated Vehicle)机器人。
深潜机器人有着更高的自主性和可扩展性,能够完成更加复杂的任务,比如进行科学探测、执行维护任务、进行勘探和采集等。
ROV机器人则通常需要由潜水员远程操作来完成任务,比如进行海底施工、进行海底勘探、响应事故和紧急救援等。
2.水下作业机器人水下作业机器人主要用于海洋工程,能够执行各种需要在水下进行的任务,比如进行海底管道维修、进行海底设备安装、进行水下切割和焊接等。
水下作业机器人通常分为两类,一类是缆索式机器人,用缆索将其与操作柜台连接;一类是自主机器人,可以进行自主行动和工作。
3.潜水机器人潜水机器人是一种能够在水下进行探测、采集、拍摄等任务的机器人。
潜水机器人通常采用电池和燃料电池,能够在水下进行较长时间的操作。
潜水机器人通常分为两种,一种是自主机器人,能够对周围环境做出反应,进行自主移动、探测和拍摄等任务;另一种是远程操控机器人,通过操控器和通讯设备与控制终端进行通讯,实现在水下执行任务。
4.水下机器人器材分类水下机器人在进行各种任务时,还需要搭载不同的器材和传感器,以便实现更加复杂的任务。
这些器材和传感器通常包括摄像头、水下激光仪、声纳、水下定位仪、探测器等。
总之,水下机器人在海洋科学和工程领域中有着广泛的应用前景,可以为人类探索和利用深海等水下领域带来更多的可能性。
水下机器人
③海洋科学考察 海洋科学考察主要包括水文地质考察 (记录海底 地形、绘制海底地图、选择土样和岩石样本等)、海洋生物考察 (测 定海底生物形态,采集生物样本等)、海洋物理考察 (测定地球磁场, 考察石油、天然气、矿物资源,考察海底火山活动情况等 ) 、海洋 光学考察等等。 ④水下考古 确定水下文物位置和性质,采集文物样本,清理考 古现场,打捞文物等。
CURV2
CURV3Βιβλιοθήκη (2) 军用无 缆水下机器人
AUV可用来辅助军用潜艇,作为它的体外传感器, 为它护航和警戒,以及为它引开敌方攻击充当假目标。 在反潜方面, AUV可担任海上反潜警戒,也可当作反潜 舰艇进行训练的靶艇。另外,在水雷战和反水雷方面以 及其他许多特种作业中,AUV都可以大显身手。 典型的AUV有美国海军研究生院的Phoenix AUV和性能 更优越的Aries AUV,这两个机器人的研发主要是为了 研究智能控制、规划和导航功能。麻省理工大学 Odyssey II是一种主要用于海冰检测和标图的机器人。 美国的C.S.Droper实验室则在仿生AUV方面有巨大的突 破,代表产品是仿黄鳍金枪鱼机器人VCUUV
(3) 民用水下机器人
由于近年来人们对海洋考察和开发的增多,水下机器人得到广 泛的应用,其申ROV大量地被使用在各种水下作业中,AUV大范 围、大深度的作业设备近期在深海资源勘探和科学考察上得到了快 速地发展。由于造价和人员风险的原因,载人潜水器相对发展放缓。 目前水下机器人主要应用领域包括水下工程、海洋石油、打捞救生 和海洋科学考察等各方面。 ① 水下工程 a. 水下检查 :查明管道、水下工程、电缆铺设的情况及其位置, 检查百油钻井平台和井口的锈蚀及损坏的程度,检查水库大坝及闸 门的裂缝、损坏情况等。 b. 水下监视:监视和辅助潜水员进行水下作业、救助打捞和石油 钻井平台的水下作业等。
《水下机器人ROV》PPT课件
3.4.2 典型有缆遥控水下机器人介绍
(1) 海人一号
“海人一号”是我国自主研究的第一台水下机器人,由中科院沈阳 自动化所与上海交通大学等单位于1980年开始研制,为我国水下机 器人的起步和发展奠定了基础。图3-8是 "海人一号"有缆遥控水下 机器人的照片。
(2)RECON-IV-SIA
1985年沈阳自动化研究所与美国PERRY公司合作并引迸生产技 术,生产了RECON-IV-SIA中型水下机器人。RECON-TV-SIA是一 个典型的有缆遥控水下机器人实用化产品,它已在我国多项海洋石 油、水下工程等项目中应用。
到吊放钢缆的作用,
e.皑装主缆
在运动载体上安装摄像机、成像声纳,构成载 体的基本系统。在需要作业时,可再加装1--2
水下机械手和多种水下作业工具。
f.观察作业设备
g. 控制间
内放控制台及供电设备,简单维修设备等。它是水 下载体的驾驶、监视、操作、指挥中心。
a. 潜水器
b.中继器
水
下
c.吊放系统
机
器 人
时将与中继器联锁在一起。
用以投放、回收中和脐带电缆的储存。
用于潜水器和中继器之间机械软连接及能源馈送和信息 传输。系缆套穿浮力材料以使其在水中为零浮力,从而
减小水流阻力对本体的干扰。
d. 系缆
在吊放架与中继器之间完成机械软连接、能源输送、 信息传输的作用。它是钢丝皑装结构,以便同时起
d. 系缆
本 体
e.皑装主缆
f.观察作业设备
g. 控制间
(2) 控制系统
有缆遥控水下机器人的控制系统通常由水面控制、水下控 制、信息采集、信号传输、执行机构控制等儿个部分组成。
(3) 传感器
水下机器人百度百科
水下机器人编辑水下机器人也称无人遥控潜水器,是一种工作于水下的极限作业机器人。
水下环境恶劣危险,人的潜水深度有限,所以水下机器人已成为开发海洋的重要工具。
无人遥控潜水器主要有,有缆遥控潜水器和无缆遥控潜水器两种,其中有缆避控潜水器又分为水中自航式、拖航式和能在海底结构物上爬行式三种。
中文名水下机器人时间1953年性质水面设备属性水下运动和作业目录1发展历程▪第一阶段▪第二阶段▪第三阶段2结构功能3应用领域▪安全搜救▪管道检查▪科研教学▪水下娱乐▪能源产业▪考古▪渔业4优缺点▪优点▪缺点5国际发展▪美国▪日本▪欧洲▪中国1发展历程编辑第一阶段从1953年至1974年为第一阶段,主要进行潜水器的研制和早期的开发工作。
先后研制出20多艘潜水器。
其中美国的CURV系统在西班牙海成功地回收一枚氢弹,引起世界各国的重视。
[1]1953年第一艘无人遥控潜水器问世,到1974年的20年里,全世界共研制了20艘无人遥控潜水器。
特别是1974年以后,由于海洋油气业的迅速发展,无人遥控潜水器也得到飞速发展。
第二阶段无人有缆潜水器的研制80年代进入了较快的发展时期。
1975至1985年是遥控潜水器大发展时期。
到1981年,无人遥控潜水器发展到了400余艘,其中90%以上是直接;或间接为海洋石油开采业服务的。
海洋石油和天然气开发的需要,推动了潜水器理论和应用的研究,潜水器的数量和种类都有显著地增长。
载人潜水器和无人遥控潜水器(包括有缆遥控潜水器、水底爬行潜水器、拖航潜水器、无缆潜水器)在海洋调查、海洋石油开发、救捞等方面发挥了较大的作用。
第三阶段1985年,潜水器又进入一个新的发展时期。
80年代以来,中国也开展了水下机器人的研究和开发,研制出美国的鱼雷型机器人“海人”1号(HR-1)水下机器人,成功地进行水下实验。
[2] 1988年,无人遥控潜水器又得到长足发展,猛增到958艘,比1981年增加了110%。
[3]这个时期增加的潜水器多数为有缆遥控潜水器,大约为800艘上下,其中420余艘是直接为海上池气开采用的。
遥控式水下机器人(ROV)现状及发展趋势研究
海洋中蕴藏着丰富的生物资源和矿产资源,随着陆地资源的枯竭,海洋资源的开发利用对人类发展和社会进步的推动作用越趋明显。随着石油、天然气等海洋资源的开发从近海延伸到深海,水下机器人(也称无人潜水器)因其安全、高效、作业深度大、能在水下长时间工作而日益成为开发海洋资源的重要工具。
2、
按照无人潜水器与水面支持设备(母船或平台)间联系方式的不同,水下机器人可以分为两大类:一类是有缆水下机器人,即遥控水下机器人;另一类是无缆水下机器人,即自治水下机器人(AutonomoUsunderwaterVehicle,AUV),自带能源,依靠自身的自治能力来管理和控制自己。
图1"海沟”号R0V
目前,ROV在海洋研究、近海油气开发、矿物资源调查取样、打捞和军事等方面都获得广泛的应用,是当前技术最成熟、使用最广泛、最经济实用的一类潜水器。国外比较有代表性的ROV如表1所Z5。
国内从事R0V开发的科研机构主要是中国科学院沈阳自动化研究所、上海交通大学及哈尔滨工程大学及中国船舶研究中心等。从20世纪70年代末起,中国科学院沈阳自动化研究所和上海交通大学开始从事R0V的研究与开发工作,合作研制了“海人一号”R0V,潜深200m,能连续在水下进行观察、取样、切割、焊接等作业。此后,沈阳自动化研究所在“海人一号”的基础上,于1986年开始先后研制了RECON-IV-300-SIA-01、02、03型ROV,“金鱼号”轻型观察用水下机器人和“海蟹号”水下工程用六足步行机器人。1993年11月,我国在大连海湾进行了“8A4水下机器人”海上试验,标志着我国在R0V方面的研究进入了一个新的阶段。
3、
R0V是最早得到开发和应用的无人潜水器,其研制始于20世纪50年代。1960年美国研制成功了世界上第一台ROV-“CURV1”。1966年它与载人潜器配合,在西班牙外海找到了一颗失落在海底的氢弹,引起了极大的轰动,从此ROV技术开始引起人们的重视。由于军事及海洋工程的需要及电子、计算机、材料等高新技术的发展,20世纪70年代和80年代,ROV的研发获得迅猛发展,ROV产业开始形成。1975年,第一台商业化的ROV-“RCV-125”问世。
水下机器人简介
水下机器人简介李洋 09生物技术2班 20090101310040摘要:本文主要介绍水下机器人发展的现状,和目前一些水下机器人的一些主要研究成果,从目前技术的水平以及人们对水下机器人的需求预测未来水下机器人的发展趋势。
关键词:水下机器人应用发展现状发展趋势1 概述水下机器人,也称无人遥控潜水器。
一种工作于水下的极限作业机器人,能潜入水中代替人完成某些操作,又称潜水器。
水下环境恶劣危险,人的潜水深度有限,所以水下机器人已成为开发海洋的重要工具。
从1953年美国研制出世界上第一艘无人有缆遥控潜水器到现在,其发展大致经历了三个阶段:1.1第一阶段从1953年至1974年为第一阶段,主要进行潜水器的研制和早期的开发工作。
先后研制出20多艘潜水器。
其中美国的CURV系统在西班牙海成功地回收一枚氢弹,引起世界各国的重视。
1.2第二阶段1975至1985年是遥控潜水器大发展时期。
海洋石油和天然气开发的需要,推动了潜水器理论和应用的研究,潜水器的数量和种类都有显著地增长。
载人潜水器和无人遥控潜水器(包括有缆遥控潜水器、水底爬行潜水器、拖航潜水器、无缆潜水器)在海洋调查、海洋石油开发、救捞等方面发挥了较大的作用。
1.3第三阶段1985年,潜水器又进入一个新的发展时期。
世界上许多国家开始研究各类用途的潜水器,如民用潜水器、军事潜水器等,并且取得了许多关键技术的突破和一些新的研究成果。
80年代以来,中国也开展了水下机器人的研究和开发,研制出“海人”1号(HR-1)水下机器人,成功地进行水下实验。
2 水下机器人应用水下机器人之所以在近些年来一直受到许多国家的青睐,是因为它在许多方面有着重要的应用,多一个国家的经济、军事等的方面的发展,起着重要的作用。
2.1在军事方面的应用水下机器人在军事上应用领域非常广阔,主要的应用领域有:(1)水雷对抗。
美国现役的“近期水雷侦查系统”以及正在开放的“曼塔”水下机器人的主要用途就是鱼雷对抗。
七功能水下液压机械臂设计
七功能水下液压机械臂设计
赵飞;姚震球;凌宏杰
【期刊名称】《船海工程》
【年(卷),期】2024(53)1
【摘要】针对有缆遥控水下机器人上要求搭载的机械臂占地面积小、动作范围大的问题,对包括偏转和俯仰在内的6自由度位置变化及抓取的7功能水下液压机械臂进行设计、仿真以及实验分析,利用多目标优化模型对抓取卡爪进行设计,计算液压缸最短行程时,可实现的卡爪开合范围;建立机械臂的D-H参数模型,对机械臂的正运动进行求解,采用Matlab软件仿真分析6个活动关节的运动姿态;搭建功能样机和工程样机开展机械臂的陆上动作及水下试验验证,结果表明,机械臂的6个活动关节位置、速度以及加速度曲线都光滑平顺、无突变,无超调现象;机械臂含抓取卡爪的结构设计合理。
【总页数】5页(P52-56)
【作者】赵飞;姚震球;凌宏杰
【作者单位】镇江市高等专科学校电气与信息学院;江苏科技大学海洋装备研究院【正文语种】中文
【中图分类】U664.6;TP241
【相关文献】
1.水下七功能电动机械手设计研究
2.用于深水水下设备下放安装的多功能机械臂
3.多功能组合液压缸的设计研究及在水下机械手上的应用
4.七自由度重载液压机械臂运动学仿真分析
5.水下机械臂涡激振动测试装置创新设计
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underwater vehicle, a tethered ROV, equipped with an underwater camera system[3]. To develop a hydraulic underwater manipulator, which is different from manipulators operated on land in many technologies, including manufacture, process, seal, power supply, communication, controller design, and so on. Especially, for an underwater manipulator, it needs water seal under high pressure and communication with long distance. In [3-7], their works were focused on controller design. Dynamics of underwater manipulator were analysed in [8,9]. However, an underwater manipulator has not been systemically studied in published literatures. Some components, such as pressure compensator, communication devices and underwater valve pack, are necessary for a underwater manipulator. Without those components, an underwater manipulator can not work well, though it has a good controller. In this paper, an underwater manipulator is designed and developed for grasping an underwater object. The manipulator which is operated by a master-slave style mainly consists of a master controller, a slave arm, a valve pack, a connection box, hydraulic power unit and a pressure compensator. It is driven by hydraulic power with seven functions, high lift-to-weight ratio, large operating envelop, quick and easy diagnostics. What's more, the developed underwater manipulator is dexterous, accurate and reliable.
travisyao@
Abstract - A 7-function underwater manipulator which is teleoperated by master-slave type is systemically developed. It is mainly comprised of master controller, connection box, slave arm, pressure compensator, valve pack and hydraulic power unit. The slave arm is operated by the master arm, which is fixed on the master controller used to operate, configure, and diagnose the manipulator system and is a miniature replica of the slave arm. The movement of the smaller master arm is replicated by the larger slave arm. The pressure compensator provides hydraulic pressure compensation such that the compensated pressure is slightly higher than the ambient water pressure. A closed position loop is utilized to the control of each slave arm function except the jaw, integrating fault and error diagnosis. The valve pack, communication and power supply are also analyzed. The developed underwater manipulator is dexterous, accurate and reliable. Index Terms - Underwater manipulator. Maser-slave type operation. Position control. Pressure compensation.
I. INTRODUCTION
Oceans is a familiar environment for us. It covers about two-thirds of the earth and has a great effect on the future existence of all human beings. About 37% of the world's population lives within 100 km of the ocean. The ocean is generally overlooked as we focus our attention on land and atmospheric issues; we have not been able to explore the full depths of the ocean and its abundant living and non-living resources. Oceans are an attractive environment because of abundant resources,பைடு நூலகம்energy, space. For example, it is estimated that there are about 2,000 billion tons of manganese nodules on the floor of the Pacific Ocean near the Hawaiian Islands[I,2]. However, the extreme conditions such as high water pressure, invisibility and non-oxygen become great barrier to access directly. Underwater robots are expected and developed as efficient tools for the operation instead of human beings. Underwater robots can help us better understand marine and other environmental issues, protect the ocean resources of the earth from pollution, and efficiently utilize them for human welfare[l]. Robotic manipulators, mounted on remotely operated vehicles (ROVs), have an important role to play in a number of shallow and deep water missions for marine science, oil and gas, survey, exploration, exploitation and military applications. Current underwater robotic systems typically comprise one or more manipulators mounted on the front of an
Jianjun Yao, Liquan Wang, Peng Jia and Zhuo Wang
College ofMechanical and Electrical Engineering Harbin Engineering University Harbin, Heilongjiang Province, China
II. SYSTEM OVERVIEW
The manipulator is a hydraulically powered, remotely controlled manipulator system which is operated in a masterslave style by an operator on the surface vessel. The whole configuration of the underwater manipulator is shown in Fig.l. The system is mainly comprised of a master controller, a slave arm mounted on a ROV, a valve pack, a pressure compensator, a hydraulic power unit and a connection box. The slave arm has six degree of freedoms (DOFs), tipped with a jaw tool to grasp and manipulate objects. Seven functions are composed of six DOFs and the jaw motion. The motion of the slave arm is controlled by the master arm. The valve pack serves as a hub for the control and distribution of hydraulic fluid to the slave arm, the distribution of electrical power to slave arm electrical assemblies, the routing and processing of control telemetry between the master controller and slave arm.