水下机器人运动学建模及推力分配方法研究开题报告

 2020-02-10 11:02

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.1目的及意义

拥有着1.8 万公里的海岸线的我国,始终备受外界青睐,并且在渤海以及南海等地有着丰富的矿产资源,所以积极开展海洋工程装备的研发是极其有必要的。尤其是近年来,南海争端和领海主权问题不断受到外界的挑战,唯有加强自身实力,方可捍卫大国荣耀。所以,国家对海洋工程装备的探索与研发的力度逐年上升,尤其是对于深海工程装备更是投入了大量的人力物力,其中深海作业型水下机器人就是最为重要的一环。

人类对于水下机器人的探索始于1953年,受限于当时的科技水平,一直处于缓慢发展的状态。直到上世纪七十年代的中后期,随着数字加工技术、计算机技术等相关领域的快速发展,水下机器人行业才迎来高速发展时期。进入21世纪,随着科技水平的不断进步,水下机器人进入极速发展阶段,直到今天,应用于不同作业环境、具有不同功能的水下机器人已达上千种,现已在海洋资源调查、海底地貌绘制、水下考古、海洋环境绘制、海洋平台构筑、远洋工作站检测与维修、援潜救生、海底布雷扫雷等领域得到了广泛应用。水下机器人作为一种远程遥操作的移动作业载体,为完成对核电水池的焊接作业、潜在焊缝巡查、壁面清洁等工作提供了新思路。为了完成以上的作业任务,要求机器人具备精确的控制器,其中水动力和线缆力对机器人的扰动效应尤为明显,因此,建立融合多种扰动因素的机器人动力学模型,不仅具有学术价值,更是水下机器人系统设计的关键步骤。

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2. 研究的基本内容与方案

运动学建模:

使用 matlab 中模糊控制编辑器建立仿真模型,进行仿真实验,研究控制器控制效果。

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3. 研究计划与安排

2018年01月10日--02月28日 资料收集

2018年03月01日--03月09日 提交开题报告

2018年03月10日--04月30日 完成毕业设计论文规定的内容,提交阶段性报告

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]邬博文.作业型rov运动学建模及推力分配研究[d].哈尔滨工程大学,2017.

[2]徐诗婧.开架式rov水动力特性与运动仿真研究[d].哈尔滨工程大学,2018.

[3]徐长密.水下机器人—机械手系统动力学建模及运动控制研究[d].中国海洋大学,2010.

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