水下船體清刷機(jī)器人移動(dòng)平臺(tái)及其定位方式研究.pdf

1、隨著海洋資源的開發(fā)力度加大，船舶行業(yè)得到飛速發(fā)展，水下機(jī)器人的研發(fā)亦炙手可熱，不斷涌現(xiàn)出適用于各種領(lǐng)域的水下機(jī)器人。各類船舶長期在海水中航行，不可避免的會(huì)有大量諸如海藻、藤壺、貝類等海洋生物附著在船體的表面上，并且日益生長，增加船舶的航行阻力，使其機(jī)動(dòng)性降低，油耗也隨之增加。由于大型船舶吸附物的清刷工作耗時(shí)費(fèi)力，人們廣泛關(guān)注如何省時(shí)省力的除去這些污損物。本文研究的是一種可以搭載不同清刷設(shè)備的水下船體清刷機(jī)器人移動(dòng)平臺(tái)，對移動(dòng)平臺(tái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)

2、設(shè)計(jì)、吸附力仿真和定位方式的研究。通過試驗(yàn)測試移動(dòng)平臺(tái)的各項(xiàng)性能，檢驗(yàn)仿真得到數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度。本文主要研究的內(nèi)容如下：
　　為了研究出更實(shí)用的水下船體清刷機(jī)器人移動(dòng)平臺(tái)，首先對現(xiàn)有船體清刷機(jī)器人的行走方式、吸附方式以及定位方式進(jìn)行了概述，指出現(xiàn)有清刷機(jī)器人的某些不足之處。在介紹水下船體清刷機(jī)器人移動(dòng)平臺(tái)工作原理之后，根據(jù)水下工作環(huán)境甄選各部分方案，設(shè)計(jì)出整體結(jié)構(gòu)，包含行走機(jī)構(gòu)、吸附機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，懸架和對接機(jī)構(gòu)。
　　其次，

3、采用流體分析軟件對移動(dòng)平臺(tái)吸附機(jī)構(gòu)的吸附力進(jìn)行仿真。分別建立數(shù)學(xué)模型對移動(dòng)平臺(tái)相對船舶靜止時(shí)、移動(dòng)平臺(tái)相對船舶直線行走時(shí)和移動(dòng)平臺(tái)相對船舶原地轉(zhuǎn)向時(shí)進(jìn)行力學(xué)分析，驗(yàn)證驅(qū)動(dòng)電機(jī)是否滿足設(shè)計(jì)要求。計(jì)算移動(dòng)平臺(tái)的重心與浮心，就重心浮心位置加以調(diào)整。
　　之后，根據(jù)現(xiàn)有定位手段，結(jié)合移動(dòng)平臺(tái)的工作環(huán)境，研究出適合本移動(dòng)平臺(tái)的定位方式，建立數(shù)學(xué)模型，給出移動(dòng)平臺(tái)相對于船體的位置坐標(biāo)變換算法并指出定位精度的影響因素。
　　最后，搭建試驗(yàn)