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遥控水下机器人脐带缆收放绞车设计及牵引力分析 总被引：1，自引：0，他引：1
脐带缆收放技术是有缆遥控水下机器人的一项关键技术,该技术直接影响水下机器人载体的收放及作业过程中脐带缆的安全。针对目前水下机器人收放系统中脐带缆收放技术的特点,给出了一种具有自动排缆、低张力缠绕、能够提供大牵引力和安全制动功能的紧凑新式脐带缆绞车方案,并对牵引绞车与储藏绞车之间脐带缆张力与牵引绞车的牵引力进行了理论分析,给出了二者之间的关系函数。 相似文献
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无缆水下机器人是我国首次开展的高技术课题,组合导航系统是无缆水下机器人研究中的关键部分,本文介绍了多种导航设备同时工作,经过信息综合处理获得高精度导航信息的组合导航系统和组合导航系统中所需要的坐标转换及卡尔曼滤波器的计算,为无缆水下机器人建立一个较理想的导航方式。 相似文献
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本文主要介绍“探索者”号无缆自治水下机器人信息系统及构成，它分为水上、水下两大部分、最后，详细介绍了水上信息系统的特点。 相似文献
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本文介绍了自主式无缆海底机器人的应用前景，概述了中、日、美、法、俄等世界上主要国家研究自主式无缆海底机器人的进展情况，并对日本研制的“水下探索者”号作了较全面介绍。还就实用化问题提出了若干建议。 相似文献
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高数据率远程水声通信技术产业化急待解决的几个问题尤立夫，桑恩方（哈尔滨工程大学水声研究所）随着人类在海洋中经济和军事活动的增加，各种潜器和水下机器人的性能不断得到改进，尤其是无缆的，带有光学或声学成象设备的潜器、机器人即将在不远的将来投入使用。这种潜... 相似文献
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针对水下机器人作业过程中的近距离引导水下对接问题,以自治缆控水下机器人(ARV)为研究对象,为实现快速、高精度的水下对接,设计了基于反射光源识别的单目视觉辅助水下对接方法。通过在对接口布置反光带并将其作为目标图像,设计了图像处理和特征点提取的算法,经过图像特征信息的分析处理,优化算法的时间复杂度,提高了特征点提取的准确率和识别效率。最后设计了传统的引导灯方案与反光带方案的对比试验,验证算法的可行性,证明在水下环境下识别反射光源的方法极大提升了位置估计的准确率,同时在计算速度上也有显著提高,弥补了传统水下对接方法中精度不足或计算量大的缺陷,更好地满足了ARV水下对接的需求,能为潜水器实现水下自主对接提供参考依据。 相似文献
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全球有缆海底观测网概述 总被引：1，自引：0，他引：1
《热带海洋学报》2017,(3)
近期有缆海底观测网发展迅猛,世界各国包括加拿大、美国、日本和欧洲国家都依据自己的科学目标,建立了相应的有缆海底观测网。文章针对不同国家有缆海底观测网系统的组成和建设分别做了概述和评论。从1978年开始到现在,日本成功建设了10条有缆海底地震观测网,从早期同轴电缆作为主干电缆,发展到使用光电缆连接水下设施。加拿大成功建成近岸尺度和区域尺度两条有缆海底观测网。美国2012年成功建成目前世界上最长的一条区域海底观测网(约900km)。欧洲国家也正在开展在10个海区建立有缆观测网。跟随国外的步伐,我国和我国台湾地区也建立了自己的海底观测站(东海小衢山)和有缆观测网(中国台湾妈祖)。文章依据世界上已经建立的有缆海底观测网,分析认为与全球有缆观测网布设有关的遥控水下机器人是关键技术,并探讨了海底观测网今后的发展和面临的挑战。 相似文献
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《海洋技术学报》2014,(2)
文中针对一款配置4个螺旋桨且五自由度运动可控的微型缆控水下观测机器人进行了推进动力性能分析,采用流体力学方法计算了螺旋桨推力和扭矩,以及机器人的总体运动阻力和运动效率等关键动力参数。该水下机器人利用水平配置的螺旋桨推进器可实现前后移动和横向转弯,利用两个V型配置螺旋桨推进器可完成垂向、横向和横滚运动。文章首先对单个螺旋桨转速分别为3 000 rpm,4 000 rpm,5 000 rpm时进行了水动力学分析,计算了不同转速下对应的前向推力和阻力扭矩,拟合了转速-推力和转速-扭矩曲线;其次,对水下机器人整体模型在前向、横向和垂向三个方向上进行了水动力学计算,分析了机器人的整体运动阻力,拟合了机器人的速度-阻力曲线;然后,对应比较螺旋桨的转速-推力曲线和机器人的速度-阻力曲线,大致得出不同螺旋桨转速下机器人的推进速度,明确螺旋桨转速与机器人运动速度的对应关系,为螺旋桨水动力分析确定入口速度;最终,根据螺旋桨入口速度,重新计算螺旋桨水动力,绘制了转速-推力和转速-扭矩曲线,并确定机器人的推进效率,得出了螺旋桨转动和水下机器人整体运动的关键动力参数。 相似文献
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海底光缆工程发展20年 总被引：4，自引：0，他引：4
对全球第一条海底光缆问世后20年来海底光缆工程发展的历程作了简要回顾。随着光纤传输技术的不断进步,海底光缆的通信技术得到了飞速发展,近20年来,其商用系统已经历了四代。海底光缆工程发展的重要标志,还体现在海底光缆施工技术的日趋完善,水下定位、海底数字式高分辨率的地球物理探测、海底原位测试等高新技术在海缆路由调查与埋设评价调查中的广泛应用。此外,对海底光缆市场与行业结构所经历的深刻变化作了分析,并预测了国际海底光缆网络的发展和市场前景。 相似文献
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Many underwater intervention tasks are today performed using manned submersibles or remotely operated vehicles in teleoperation mode. Autonomous underwater vehicles are mostly employed in survey applications. In fact, the low bandwidth and significant time delay inherent in acoustic subsea communications represent a considerable obstacle to remotely operate a manipulation system, making it impossible for remote controllers to react to problems in a timely manner.Nevertheless, vehicles with no physical link and with no human occupants permit intervention in dangerous areas, such as in deep ocean, under ice, in missions to retrieve hazardous objects, or in classified areas. The key element in underwater intervention performed with autonomous vehicles is autonomous manipulation. This is a challenging technology milestone, which refers to the capability of a robot system that performs intervention tasks requiring physical contacts with unstructured environments without continuous human supervision.Today, only few AUVs are equipped with manipulators. SAUVIM (Semi Autonomous Underwater Vehicle for Intervention Mission, University of Hawaii) is one of the first underwater vehicle capable of autonomous manipulation.This paper presents the solutions chosen within the development of the system in order to address the problems intrinsic to autonomous underwater manipulation. In the proposed approach, the most noticeable aspect is the increase in the level of information transferred between the system and the human supervisor.We describe one of the first trials of autonomous intervention performed by SAUVIM in the oceanic environment. To the best knowledge of the authors, no sea trials in underwater autonomous manipulation have been presented in the literature. The presented operation is an underwater recovery mission, which consists in a sequence of autonomous tasks finalized to search for the target and to securely hook a cable to it in order to bring the target to the surface. 相似文献
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本文论述了珠江口珠海－深圳海底光缆路由设计,建设所涉及的主要技术问题,解决了港湾内海缆路由勘设及施工遇到的多种复杂的实际难题,为今后港湾内海缆建设提供参考。 相似文献
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Mechanics and control of swimming: a review 总被引：2，自引：0，他引：2
The bodies and brains of fish have evolved to achieve control objectives beyond the capabilities of current underwater vehicles. One route toward designing underwater vehicles with similar capabilities is to better understand fish physiological design and control strategies. This paper has two objectives: 1) to review clues to artificial swimmer design taken from fish physiology and 2) to formalize and review the control problems that must be solved by a robot fish. The goal is to exploit fish locomotion principles to address the truly difficult control challenges of station keeping under large perturbations, rapid maneuvering, power-efficient endurance swimming, and trajectory planning and tracking. The design and control of biomimetic swimming machines meeting these challenges will require state-of-the-art engineering and biology. 相似文献
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《Oceanic Engineering, IEEE Journal of》2009,34(4):539-547
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Compact zero-mass pulsatile jet actuators are proposed for low-speed maneuvering and station keeping of small underwater vehicles.1 The flow field of such jets are initially dominated by vortex ring formation. Pinched-off vortices characterize the extremum impulse accumulated by the leading vortex ring in a vortex ring formation process. Relevant parameters in this process are identified in order to design simple and low cost zero-mass pulsatile jet actuators. Thrust optimization of synthetic jets for maximal thrust generation is achieved by enforcing the jet formation number to be around 4. Prototypes of such actuators are built and tested for underwater maneuvering and propulsion. The actuators could be used in two ways: (i) to improve the low-speed maneuvering and station keeping capabilities of traditional propeller driven underwater vehicles, and (ii) as a synthetic jet for flow control and drag reduction at higher cruising speeds. A model for calculating the rotation rate of the underwater vehicle is also proposed and verified. 相似文献