基于蠕動(dòng)原理拱泥仿生機(jī)器人虛擬樣機(jī)行為庫和綜合數(shù)據(jù)庫的研究.pdf

1、沉船打撈作業(yè)中的一項(xiàng)關(guān)鍵工序是水下攻打千斤洞，即在沉船底部清除出一條穿引抬船用鋼纜的通道，目前攻打千斤洞普遍采用手動(dòng)攻泥器，由潛水員手工操作，勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低，且危險(xiǎn)性高。本文針對(duì)這種現(xiàn)狀，結(jié)合省自然科學(xué)基金項(xiàng)目“基于蠕動(dòng)原理拱泥仿生機(jī)器人虛擬樣機(jī)研究”的課題，系統(tǒng)開展了拱泥機(jī)器人的研究工作。 在本文中，作者首先綜述了對(duì)研制拱泥機(jī)器人有借鑒意義的水下特種機(jī)器人、仿生機(jī)器人、水下工程技術(shù)等國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀，這些資料表明了水下機(jī)器

2、人的研制、開發(fā)與應(yīng)用將具有越來越廣闊的前景和巨大的潛在價(jià)值。 其次，研究拱泥機(jī)器人原理樣機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案，進(jìn)一步研制工程樣機(jī)奠定基礎(chǔ)。拱泥機(jī)器人能夠按照規(guī)劃的軌跡在泥土中進(jìn)行作業(yè)，必須能實(shí)時(shí)的檢測(cè)自身的位置和姿態(tài)等信息，將這些信息傳輸?shù)接?jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)檢隨時(shí)對(duì)機(jī)器人的位姿進(jìn)行調(diào)節(jié)，使機(jī)器人的在規(guī)劃的軌跡上運(yùn)動(dòng)。在結(jié)合拱泥機(jī)器人的原理樣機(jī)的基礎(chǔ)上，對(duì)其檢測(cè)方案進(jìn)行進(jìn)一步的研究。 再次，研究拱泥仿生機(jī)器人在海洋泥土

3、環(huán)境中受力情況，建立拱泥機(jī)器人的力學(xué)模型，利用pro/Engineer和ANSYS對(duì)在沖擊過程中起關(guān)鍵作用的拱泥頭進(jìn)行結(jié)構(gòu)靜力分析。在整機(jī)動(dòng)作分析的基礎(chǔ)上，將拱泥機(jī)器人在海底工作時(shí)的動(dòng)作過程分解，利用pro/Enginneer軟件模擬機(jī)器人在水下工作時(shí)的各種動(dòng)作，建立能反映在各種工作狀態(tài)下和海洋泥土環(huán)境下拱泥仿生機(jī)器人整機(jī)工作狀態(tài)的行為庫。 最后，研究機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡及其在水下工作是任意位置的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)，建立能反映拱泥仿生機(jī)器人全