淺水水下機(jī)器人運(yùn)動監(jiān)控系統(tǒng)研究.pdf

1、淺水水下機(jī)器人廣泛應(yīng)用于水庫堤壩檢查、核電站檢查、海上鉆井平臺水下部分的監(jiān)測與修復(fù)，沉船考古、海底光纜檢測、海帶收割、綠藻探查以及水雷布放、獵雷與掃雷、水下偵察等等眾多民用與軍用領(lǐng)域。
　　 SUSD水下機(jī)器人作為某淺水水域安防監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究成果，是一個開架式、操作簡便、功能強(qiáng)大、實用性強(qiáng)的小型水下工具；配有攝像機(jī)、聲納以及機(jī)械手等搭載設(shè)備，具備探查、捕獲水中特定大小的懸浮和沉底不明可疑物能力。為了提高系統(tǒng)的實用性，使船上

2、的操作者可在上位機(jī)人機(jī)界面中實時監(jiān)控機(jī)器人的水下運(yùn)行情況，并通過操控器控制其在水中縱向、橫向、升潛運(yùn)動，本文對SUSD的運(yùn)動監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了研究與設(shè)計。
　　 本文首先介紹SUSD水下機(jī)器人的功能特點，說明機(jī)器人各項設(shè)計指標(biāo)以及實際作業(yè)環(huán)境狀況。其次對水下機(jī)器人進(jìn)行動力學(xué)分析，建立運(yùn)動模型，并針對本文的控制任務(wù)，重點討論了垂直面的動力學(xué)特性，給出了符合運(yùn)動特性的垂直面非線性方程。然后結(jié)合外形相同的開架式水下機(jī)器人相關(guān)資料，計算并且