创业计划书--高精度水下智能作业教学机器人

创业计划书

项目名称：高精度水下智能作业教学机器人创业者：

创业时间：

高精度水下智能作业教学机器人

1、概要

水下机器人从20世纪后半叶诞生，是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，又称无人遥控潜水器，主要运用在海上救援。由于水下环境恶劣危险，人的潜水深度有限，所以水下机器人日益成为开发海洋的重要工具。在军事斗争中，无人化作战平台将在未来现代化战争中发挥重要的作用，无人舰艇将与无人地面战车、无人飞机一起在战场上进行高效卓越地作战。另外，无论战争期间还是和平时期，水下机器人还可以定期对航道、训练场、舰艇机动区实施定期或不定期检查，保障这些水域的作业安全。

载人潜水器由人工输入信号操控各种动作，由潜水员和科学家通过观察窗直接观察外部环境。其优点是由人工亲自做出各种核心决策，便于处理各种复杂问题，但是人生命安全的危险性增大，由于载人需要足够的耐压空间、可靠的生命安全保障和生命维持系统，这将为潜水器带来体积庞大、系统复杂、造价高昂、工作环境受限等不利因素。

有缆水下机器人（ROV）需要由电缆从母船接受动力，并且ROV不是完全自主的，它需要人为的干预。主要由水面设备（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）。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，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。由于人们通过电缆对ROV进行遥控操作，电缆对ROV像“脐带”对于胎儿一样至关重要，但是由于细长的电缆悬在海中成为ROV最脆弱的部分，大大限制了机器人的活动范围和工作效率。

无缆水下机器人（AUV）又称自治水下机器人、智能水下机器人，是将人工智能、探测识别、信息融合、智能控制、系统集成等多方面的技术集中应用于同一水下载体上，在没有人工实时控制的情况下，自主决策、控制完成复杂海洋环境中的预定任务使命的机器人。是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。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。

广义上水下机器人也可以称作潜水器(Underwater Vehicles)，是一种可以在水下代替人在充满未知和挑战的海洋环境中完成某种任务的装臵，风、浪、流、深水压力等各种复杂的海洋环境对水下机器人的运动和控制干扰严重，使得水下机器人的通信和导航定位十分困难，这是也是它与陆地机器人最大的不同，也是目前阻碍水下机器人发展的主要因素。

就外形看，目前大部分水下机器人是框架式或类似于潜艇的回转细长体，随着仿生技术不断发展，仿鱼类形态甚至是运动方式的水下机器人将会不断发展。

无缆水下机器人代表目前水下机器人的发展趋势。从种类上看，根据是否载人可以将潜水器分为载人潜水器和无人潜水器两类。无人潜水器按照与水面支持系统间联系方式的不同可以分为有缆遥控水下机器人(remotely operated vehicle，简称ROV)、无缆水下机器人（autonomous underwater vehicle，简称AUV)）两种。有缆水下机器人都是遥控式的，根据运动方式不同可分为拖曳式、(海底)移动式和浮游(自航)式三种。无缆水下机器人一般是自治式机器人（又称智能机器人），它能够依靠本身的自主决策和控制能力高效率地完成预定任务，在一定程度上代表了目前水下机器人的发展趋势。

2、市场分析

2.1市场需求

现今，由于技术和资金，还有传统思维方式的影响，在我国智能教学机器人应用还不普遍，但随着消费者购买能力的日益增强，对于智能教学机器人的认识的不断提高，相信智能机器人的应用在我国会有广阔的市场发展前景。

2.2市场细分

基于技术障碍、消费者购买能力和消费观念的考虑，我们主要通过对地理情况进行细分，以选择正确的市场。调查结果发现华东地区对智能机器人的需求最大。主要是由于此地区的经济发达，有足够的购买能力。高素质人力资源稀缺，偏好性能高的产品，看重性能及服务。开放程度较高、文化素质发展较快，易于接受新的高技术产品。其次是华南、东北、华北地区。

2.3目标市场

作为新开发高科技产品，智能机器人作为资金和技术密集型的产品，需要消费者有足够的财力资源来购买。还有鉴于市场细分过程中所考虑的三个要素，我们主要把目标集中在经济发展较快的华东、华南地区。

因此，我们进一步将遥控仿真教学机器人的销售市场定位于华东、华南地区的各大高校及中小学校。

3、产品介绍

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）。

本项目是针对上述典型设备，开发一种专门应用于5米内深度的潜水作业机器人，来实现对于浅水区的打捞探测、样本抓取等作业，提高作业效率，并降低作业成本。

项目硬件构成：(1):浮沉系统（上浮和下沉）。(2):动力系统(前进后退和方

向)。(3):感知系统（深度，温度，视频成像）。(4):信号传输(机器人控制信号，视频信号)。(5):遥控器和视频上位机（遥控器和手机或PC显示图像）。(6)机械臂系统。

项目产品功能：

1，能够在水中上浮和下潜到指定深度，且精度准确可靠。

2，具备自动和手动两种操作模式，切换自如，智能化程度高。

3，具备实时图像传输功能。

4，具有高精度小型机械臂，可以准确抓取水中的小型物体。

四、市场分析

4.1市场需求

信息技术的发展使得智能机器人这一信息技术的前沿领域得到了飞速发展。日本是全球工业机器人产销与使用量最大的国家，先进的服务型机器人整合硬件、软件及多种传感器、驱动与控制器等，结合了业界和学界成员共同参与开发。日本各类服务型机器人近期的市场现况，为国内机器人提供了很好的参为了让这一信息技术成果成功运用到实际生活，用科技带动新的发展，适应未来社会对人才培养的需要，我国教育行政部门制定了首先在普通高中开设“简易机器人制作”课程的决定。机器人技术比较全面的体现了信息技术的内容，同时，使计算机语言和程序设计的教学变得更加直观、生动和富有趣味性。使智能机器人的教育走入中、小学校成为可能和必然趋势。

现今，由于技术和资金，还有传统思维方式的影响，在我国智能教学机器人应用还不普遍，但随着消费者购买能力的日益增强，对于智能教学机器人的认识的不断提高，相信智能机器人的应用在我国会有广阔的市场发展前景。

4.2目标市场

作为新开发高科技产品，智能机器人作为资金和技术密集型的产品，需要消费者有足够的财力资源来购买。还有鉴于市场细分过程中所考虑的三个要素，我们主要把目标集中在经济发展较快的华东、华南地区。

我国教育部推出新技术课程标准，决定大力加强中小学的信息技术和通用技术教育。鉴于国内外机器人技术的迅猛发展，而机器人技术比较全面的体现了信