具有智能行为的双汉堡包机器人

日本东京大学工业科学研究所的T.Ura教授和他的研究小组研制了一种称作“双汉堡包”的自主式水下机器人。该机器人不用操纵人员控制,能够根据自己的判断进行运动。 这是一种为开发自主式水下机器人的各种软件与硬件用的通用试验台,它由一台内装的计算机进行控制。机器人通过用附属的TV摄像机和超声波测距机判断周围的环境进行运动,它也可以使用视觉与音响通信设备。 在水下工作的机器人通常叫作自主式潜水器(AUV),美国和英国都在大力研究这种潜水器。日本已研制了6种型号的AUV,其中5种是用于探测工作的,但该机器人是第一个能执行需要进行复杂智能判断任务(包括固定作业)的AUV水下机器人。     

一种水下机器人集成仿真系统的设计

在水下机器人的设计和开发过程中有一个严重的限制问题,就是由于水下机器人工作在较深的水中,因此很难观察到水下机器人的工作情况.针对实验室开发的新型水下机器人,该文的集成仿真系统提供了一个虚拟的海洋环境,和一些传感器的仿真,能够较为真实地模拟水下机器人的工作过程.它允许研究人员在实验室里方便地进行测试,并通过三维实时的图形场景对机器人的工作过程进行监控.最终通过仿真试验,完善了机器人控制系统的设计.     

美海军研究新型水下机器人

美国海军正在利用国防部的小投资额技术转让(STTR)计划投资开发两种新型的水下机器人,一种是机器人龙虾,另一种是自主滑行机器人.     

各国地面军用机器人研制情况

这里介绍的是美国以外的其它西方工业发达国家的情况.在美国大力研究的带动下,这些国家都比较重视研究地面军用机器人.就各国目前的研制情况来看,主要有以下三个特点:一是各国选择的基本上都是一条遥控机器人与自主机器人相结合的道路;二是在遥控机器人的开发中已取得了不小的成绩,特别是比较简单的、技术上比较成熟的危险环境作业机器人已经得到广泛的应用;三是在地面军用机器人研究领域,国际合作日益加强.关于第一点,首先是一些经济和技术实力较强的国家均制定了自己近期及长期的发展计划,这些国家主要有法国、德国、英国、日本和意大利等国,它们同时开展遥控及自主地面车辆的研制工作,不断将自主车研制中开发出来的技术用于遥控车辆,以促进遥控车辆的实用     

基于水下机器人定位与探测方法研究综述

深海作为人类尚未完全开发的宝地已经逐渐成为各界研究人员工作的战略目标,而水下机器人能够代替人类进行水下的各种危险操作与探索工作,故当前水下机器人已广泛应用于诸多领域,协助人类进行水下开发与研究。其中水下目标探测与定位技术是水下机器人的重要研究内容。文章介绍并比较了几个应用于水下距离探测的方法、基本原理以及机理。阐述了超声波传感器水下测距、激光雷达水下测距、水下双目视觉测距等目前被广泛使用的方法,并结合水下机器人探测技术和应用现状对未来研究进行分析和展望。     

基于UNITY3D的水下机器人视景仿真方法

水下机器人的视景仿真在整个机器人的研制中占有非常重要的地位.一方面应用在水下机器人航行时,进行实时监控,显示机器人的姿态信息.结合海底信息,为操作员的操控提供了重要的辅助信息;另一方面也应用在测试阶段的仿真航行,它可以反馈海底的障碍信息,提供高程深度数据.本文针对水下机器人视景仿真的需要,设计了水下机器人的视景仿真方法,利用UNITY3D技术进行开发,根据实际地图数据建立海底场景,显示水下机器人在水下航行的姿态,提高了海景的渲染效果和真实程度.本方法已经实际应用于"十三五"国家重点研发计划全海深水下机器人"海斗一号"中和国家重点研发计划全海深AUV中,在论证,测试,实用等各个阶段中,该方法都具有重要意义,为水下机器人的进一步研究提供了有力支撑.     

微言博语

我也说几句 @中国科学报：【水下机器人：何时不再受制于人】在我国第六次北极科考中,由中科院沈阳自动化所研制的＂北极arv＂水下机器人一显身手,先后三次自主完成测量工作。水下机器人正在发挥着越来越重要的作用,但其产业化程度仍不够,而核心部件受制于人,更是成为水下机器人进一步发展的最大阻碍。     

自治式水下机器人回收系统的研究与设计

本文介绍了我们承担研制的国家“８６３”计划１０００ｍ及６０００ｍ无缆水下机器人的回收系统，回收系统在４级海况下不用专用母船能够成功地回收水下机器人，依据母船、海况水下机器人及其他具体情况，介绍了两种不同的回收方案和回收器，经海上试验证明是有效和可行的。     

缆控水下机器人两型机械手的研制

本文介绍了我国自行研制的水下６００ｍ作业型缆控水下机器人的两型水下机械的主要技术性能及特点，笔者针对水下机器人的工作环境其工作特点，重点阐述了两型水机械手的设计，研制中的若干技术问题，并对水下机械手的设计观点和方法作了一些新的探索和尝试。     

自治水下机器人全自由度仿真

由于自治水下机器人的复杂性，系统仿真技术变得越来越重要，系统地分析了自治水下机器人（AUV，Autonomous UnderwaterVehicle)的运动模型和空间运动方程，运用MATAB下的SIMULINK，设计了自治水下机器人的全自由度仿真工具箱，包括机器人本体运动，位姿求解和坐标系统转换等多个部分，可以方便地进行控制方法的全自由度的仿真。     

上海交大成功研发出了3500米水下机器人

上海交通大学水下工程研究所所长朱继懋教授等科研人员经过一年多时间潜心研制,成功开发出了国内下潜深度最大、功能最强的水下取样型机器人-“海龙”号。并于日前在上海东海港“大洋一号”3500米海底水下操作测试。“海龙”号水下机器人在空气中重量为]3米长,1.8米高;它在水中可以自己“行走”,不仅可以前进、还能作上下运动,姿态颇为优美,不到30分钟就可以下潜到3500器人、脐带绞车、止荡器、操纵控制台以及动力站等多个分系统组成。配备有6双眼睛,分别是6个常规的水下灯和两个特制的弧光灯,可在水下照射近百米的范围,还可装备声纳在溷浊…     

2马力水下钕铁硼电机的特点及其在中型海洋机器人上的应用

本文介绍了我们研制的2马力水下钕铁硼电机与美国1马力电机相比所具有的特点,以及在研制中所遇到的难题及解决的方法,同时简要分析了水下钕铁硼电机在海洋机器人上的应用前景.     

ARV水下机器人水面操作控制系统设计

自治缆控水下机器人（autonomous remotely-operated vehicle,ARV）是一种全新概念的水下机器人,它既有遥控水下机器人（remotely operated vehicle,ROV）的特点,又有自治水下机器人（autonomous underwater vehicle,AUV）的特点.它很好地结合了两种水下机器人的优点,代表了水下机器人未来的一个重要发展方向.基于用户数据报协议（User Datagram Protocol,UDP）、网络通信协议及RS-485通信协议,针对“海事一号”ARV水下机器人开发了上位机与下位机系统之间的操控终端.该操控终端通过上位机系统与可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller,PLC）采集系统的程序设计,实现了“海事一号”ARV上位机与下位机的实时通信与控制,效果良好,传输效率较高.     

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．     

智能水下机器人技术展望

智能水下机器人作为一个复杂的系统,集成了人工智能、水下目标的探测和识别、数据融合、智能控制以及导航和通信各子系统,是一个可以在复杂海洋环境中执行各种军用和民用任务的智能化无人平台.由于水下机器人在海事研究和海洋开发中具有远大前景,在未来水下信息获取、精确打击和“非对称情报战”中也有广泛应用,因此水下机器人技术在世界各个国家中都是一个重要和积极的研发领域.基于实践和在相关技术难题上的经验,对智能水下机器人的发展现状和前景进行了描述,对这些问题可能的解决方案提出了建设性的意见.这些相关的技术包括:水下机器人载体设计技术、体系结构、基础运动控制技术、智能规划与决策技术、系统仿真技术、水下目标探测与识别技术、系统可靠性与容错技术等.随着科学技术的发展,人工智能技术将会在智能水下机器人上得到更为广泛的应用.然而水下机器人技术仍然处于基础研究和试验开发阶段,距离全面应用还有很长的路要走.     

新型仿生水下子母机器人系统设计

传统的水下子母机器人在水下作业时母机器人会有噪音大、体积大和隐蔽性差的缺点,而且子机器人作为提高水下机器人位置精度和续航时间的重要手段大多采用尾部摆动、机身两侧划水、小型螺旋桨推进等方式,造成运动过程中稳定性差、噪音大而且尺寸难以微型化的缺点.为了克服这些不足,设计一种新型仿生水下子母机器人系统.该系统球形母机器人采用喷水电机进行喷水推进,减少噪音,增加隐蔽性,并为微型子机器人提供控制信号和能源.微型子机器人以樽海鞘为原型基于仿生原理设计,在水下运动透明度高、隐蔽性强、稳定性高.建立球形母机器人的喷水推进器和微型子机器人的微型驱动器的驱动力计算模型,同时建立微型子机器人的水下转向模型.最后制作子母机器人样机并进行子母机器人的水下运动实验,以验证所设计的子母机器人系统的有效性.     

一种欠驱动水下机器人手爪的作业能力研究

在分析当前机器人手爪研究现状的基础上,根据水下作业任务特点,确定了作业型水下机器人多传感器手爪的设计需求,研究了水下手爪原理样机的作业能力,结合典型物体的抓取给出了关键参数关系.该样机可满足在指定环境下进行目标识别、抓取、简单装配、搬运等典型操作任务的要求,为操作型水下机器人多传感器手爪感知系统的研究提供了硬件平台.     

“探索者”号无缆水下机器人控制系统

机器人系统概况 “探索者”号无缆水下机器人是国家科委“863”高技术自动化领域的课题,它是我国自行研制的第一台无缆自治水下机器人。主要用于防险救生作业和海底资源考察,如在指定海域进行搜索,对失事目标进行拍照、录相,以及对失事海域现场的海洋要素进行测量。它的工作深度为1000米。最大航速大于4节,侧移速度大于1节,下潜速度大于0.5节。续航能     

高压带电作业机器人系统的研制

为了适应10 kV配电线路带电作业的要求,研制了一台能够最大限度满足现场作业环境要求的高压带电作业机器人,包括主从操作机械臂、机器人专用升降系统、绝缘工具系统、绝缘防护系统四部分.在10 kV配电线路上进行了试验,机械臂操作灵活,绝缘防护方法设计合理.防护性能可靠,操作简单方便.     

超小型水下机器人智能定位系统

提出一种新的超小型水下机器人智能定位系统.融合短基线定位声纳、电子罗盘、X/Y倾角传感器和深度传感器组成超小型水下机器人定位的硬件系统,使用基于构件的方法开发了针对超小型水下机器人定位系统的水上控制计算机三维虚拟显示软件.使用马尔可夫自定位算法在实测定位声纳信号的间隙推算水下机器人的位置,提高定位速度,使其与姿态传感器同步.设计了定位算法有效性的测试实验,结果证明算法有效.