自治水下机器人实时仿真系统开发研究

针对自治水下机器人 (AUVs)开发和研究中的瓶颈问题 ,该文开展了AUV实时仿真系统的研究工作。该文提出了采用半实物实时仿真模式 ,建立实时仿真系统平台的方案 ,并对实时仿真系统平台的硬件结构和软件结构进行了详细设计。在方案设计的基础上 ,正在进行实时仿真系统平台开发和研制工作

蠕动爬行攻泥机构转向工作特性的有限元分析

针对用于沉船打捞的水下攻泥机器人蠕动爬行攻泥机构的结构与工作机理 ,建立了适当的有限元计算模型 ,进而通过弹塑性有限元计算 ,模拟了攻泥机构处于土中不同深度的工作情况 ,建立了攻泥机构前进位移V和转向角θ之间关系的通用公式。通过它可以实现对攻泥机构前进路线的规划与自动控制

水下机械手运动学逆解的一种优化解法

本文给出一种运用约束最优化的变尺度法求解Schilling水下机械手运动学逆解的方法。这种方法不仅具有牛顿方法的快速性和理想的总体收敛性,通过迭代求取H阵,不仔在奇异性问题,运用惩罚函数法选取步长,保证了从任意点进行搜索,同时有效地处理了约束的存在。这种方法较其它优化算法和搜索法有明显的快速性,在PⅡ550微机上的求解实验证明此算法完全可以用在此机械手运动学的实时求解中。

水下机器人耐压舱弹塑性稳定性的一种简易计算方法

耐压舱的稳定性设计是水下机器人设计中的重要问题之一 .本文针对耐压舱的设计问题提出了一种简便的计算方法 ,并与不同计算方法的结果进行了对比

质子交换膜燃料电池在无缆水下机器人上的应用研究

质子交换膜燃料电池(PEMFC)作为一种新兴的能源,在汽车和航天器上已经获得成功的应用,本文针对水下环境和PEMFC的特点,对PEMFC在无缆水下机器人(UUV)上试验应用的关键技术进行讨论.

基于超短基线/多普勒的水下机器人位置估计

为解决深海复杂环境下采用水声定位系统实现水下机器人位置控制所带来的反馈信号延迟问题 ,提出了基于 USBL/Doppler的水下机器人位置估计算法 .文中首先根据导航系统确定卡尔曼滤波器结构并建立了系统的状态方程和观测方程 ,同时 ,为了提高估计精度 ,引入自适应卡尔曼滤波理论 ,以降低系统对环境和初始噪声估计精度的敏感性 .最后通过数字仿真验证了算法的有效性 ,并给出了结论

水下机器人通用实时控制软件研究与实现

随着水下机器人技术的市场化 ,水下机器人通用实时控制软件成为研究热点 .本文在总结水下机器人功能的基础上提出了水下机器人通用实时控制软件的三层体系结构 .并介绍了按照这一体系结构开发出的一套水下机器人通用实时控制软件

水下机器人实验平台软件系统

基于QNX实时多任务操作系统，设计了机器人软件系统。该系统采用了RTM（实时监控）和DCP（设备控制）两个公共数据区，利用QNX的消息传送机制通过两个公共数据区的通信接口在RTM和DCP之间通信，这种数据隔离机制保障了程序的模块化和可扩展性。

水下机器人神经网络自适应逆控制

水下环境的复杂性以及自身模型的不确定性,给水下机器人的控制带来很大困难。针对水下机器人的特点和控制方面所存在的问题,提出了基于预测 校正控制策略的水下机器人神经网络自适应逆控制结构及训练算法。通过在线辨识系统的前向模型,估计出系统的Jacobian矩阵,然后采用预报误差法实现控制器的自适应。同时,为了提高系统对于外扰的鲁棒性,在伪线性回归算法的基础上,在评价函数中引入微分项。理论分析和仿真结果表明,与原来的算法相比,微分项的引入改善了系统对于外扰的鲁棒性和动态性能。

蠕动爬行攻泥机构工作特性的有限元分析

针对水下攻泥机器人蠕动爬行攻泥机构的结构与工作机理，建立了适当的有限元计算模型，进而通过弹塑性有限元计算，分析了攻泥机构直行攻泥时与土相互作用的工作特性，阐明了攻泥机构在前进过程中限位块导致的土体局部弱化区对其工作特性的影响程度．综合分析计算与模型试验结果，建议了攻泥机构宜行攻泥所必须的条件．

远程自治水下机器人研究

本文主要讨论远程自治水下机器人的关键技术 ,叙述了导航、能源技术和控制系统的实现方法 ,并给出水下试验结果 ,为进一步开展远程自治水下机器人的研究工作提供了试验数据和理论依据

水下机器人多功能作业工具包

本文首先阐述了水下机器人作业工具包的重要性 ,重点研究了水下机械手的原理、功能及两种主要结构 .并以沈阳自动化所研制的缆控水下机器人为背景 ,讨论了水下作业工具包的一些专用工具的原理及其结构

基于超短基线的缆控水下机器人动力定位

动力定位 (DynamicPositioning(DP) )技术是水下机器人的关键技术之一。因此针对当前动力定位主要在缆控水下机器人 (ROV)中应用的情况 ,给出了ROV动力定位技术的实施方法。通过声学定位技术确定ROV的坐标 ,计算出与期望位姿的差 ,将其作为神经网络控制器的输入量来控制ROV ,从而进行动力定位。同时还重点研究了ROV动力定位中的主要研究内容即水声定位技术和定位控制技术的构建。

液压系统在水下机器人中的应用

结合典型的缆控水下机器人 ,介绍了缆控水下机器人液压系统的发展状况、特点和已取得的一些研究成果 ,并指出了发展大功率液压推进系统的重要意义。

“CR-01”6000m自治水下机器人在太平洋锰结核调查中的应用

介绍了“CR 0 1”自治水下机器人的研制背景和系统的特点 ,以及“CR 0 1”在太平洋锰结核调查中的应用情况 ,并对所获得的数据进行了分析