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。     

德国1100米水下作业机器人

海底蕴藏的石油及天然气极其丰富,它为世界长期廉价的能源供应提供了保证.不过今天开采的近海油气田水深基本都在300米左右,也有一些水深较大的开采项目,如在北海作业水深达450米在美国的墨西哥湾为530米,在地中海的意大利水深760米,而在巴西的康波斯盆地作业水深达1000～2000米.     

水下机器人技术

概述水下机器人是一个水下高技术仪器设备的集成体。它除集成有水下机器人载体的推进、控制、动力电源、导航等仪器、设备外 ,还需根据应用目的的不同 ,配备声、光、电等不同类型的探测仪器。这样 ,水下机器人可以作为人类进行水下研究、观测和作业的动态实验室平台 ,作为人类智能和各种感官、器官在水下的延伸 ,去完成人类肌体无法直接达到的各种水下环境的探索任务。水下机器人可分为两种基本类型 ,即“自治式水下机器人”和“遥控式水下机器人”。“自治式水下机器人” ,国际上统称为AUV (AutonomousUnderwaterVehicle) ,它是根据各种…     

基于能源消耗最小的自治水下机器人一机械手系统协调运动研究

描述了自治水下机器人搭载的三功能水下电动机械手的设计．鉴于自治水下机器人一机械手系统是运动学冗余的且自带能源，因此将系统阻力优化函数引入逆运动学求解，设计了基于系统能源消耗最小的系统协调运动规划算法．仿真表明，该算法在解决系统冗余度的同时，有效地减小了系统能源消耗．     

基于能源消耗最小的自治水下机器人-机械手系统协调运动研究

描述了自治水下机器人搭载的三功能水下电动机械手的设计．鉴于自治水下机器人—机械手系统是运动学冗余的且自带能源,因此将系统阻力优化函数引入逆运动学求解,设计了基于系统能源消耗最小的系统协调运动规划算法．仿真表明,该算法在解决系统冗余度的同时,有效地减小了系统能源消耗．     

英国新型水下机器人HYBALL

随着微电子技术和计算机技术的飞速发展,水下机器人日新月异.水下机器人的功能越来越全,操作越来越方便,体积却越来越小.HYBALL水下机器人是英国HYDROVISION有限公司于九十年代开发研制的最新产品.该机器人是在英国八十年代的DUPLUS、UFO等水下机器人的基础上,吸收其优点,开发研制出来的.开发它的指导思想是“操作简单,成本低廉,保养维修方便,性能先进可靠,功能齐全”.     

地下作业机器人与喷浆机器人

地下作业的种类主要有矿山采掘、铁路公路隧道及水工隧洞的修建、军用及民用地下空间的建设等。国际上研究与开发地下作业机器人的国家和地区 ,主要是日本、欧洲和美国等。国内与地下作业有关的行业 ,也都开展过这方面研究 ,如煤炭部、铁道部、水利部、冶金部等。国内外研究与开发的品种主要有喷浆机器人、探险/探测机器人、全断面掘进机 (TBM)、救灾与抢险机器人、采煤机器人等 ,其中尤以前三种研究者最多。由于我国是世界笫一产煤大国 ,又是铁路公路隧道、水工隧洞、地铁等基本建设规模的笫一大国 ,所以这方面的研究很活跃。本文仅重点…     

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.     

水下疏浚机器人

水库底部淤积泥沙会造成上游河床升高,蓄水量减少.为解决这个问题,延长水电站的寿命,日本通商产业资源能源厅委托电源开发公司研究排沙技术。电源开发公司与在原制作所合作,开发了适用于排沙的遥控水下疏浚机器人,并在天龙川秋叶水库进行了试验。试验结果表明,该机器人可在地形、土质复杂的水库底部行走及排沙清淤,并以高浓度泥浆的形式将淤积的泥沙排送到地面上来。     

水下机器人新型仿鱼鳍推进器

21世纪是人类开发海洋的世纪,水下机器人和自主无人潜器具有广阔的应用前景和 巨大的潜在价值．仿鱼鳍水下推进器作为一种具有效率高、运动灵活以及噪音低等优点的新 型水下推进器越来越受到广大科技工作者的重视．本文介绍了仿鱼鳍水下推进器的分类,特 点,国内外研究成果与现状,以及目前的研究热点,并对未来发展趋势作了预测．     

动态补偿的水下机器人路径规划

本文研究水下机器人在障碍位置未知条件下,进行路径规划的方法,使自治水下机器人以最短的行程距离,避开障碍,达到预定目标.针对变化的、复杂的海洋情况,本文采用动态与静态相结合、规划与控制相结合的手段,应用人工势场理论,引入距离误差做动态反馈补偿,实现全局规划控制.本文提出的这种适于自治水下机器人导航的动态路径规划-控制方法,可以解决障碍环境参数已知、未知的路径规划问题.仿真结果表明该方法具有较强的稳定性和适应性.     

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．     

机器人操作器惯性参数的计算

本文系统地总结了刚体惯性参数的概念,给出了不同坐标系下惯性参数的变换公式,提出了求解机器人操作器的惯性参数的计算法,提出了用于计算机器人操作器惯性参数的程序包PIPM,给出了具体的计算实例及实验结果.     

光线自适应的水下管线识别与定位系统

本文论述了在水下环境下如何通过视觉识别管线并给以精确的定位．提出了水下视 觉系统的总体设计方案．在识别目标时,以目标的颜色为特征,并将颜色从RGB空间转换到H SI空间,使图像处理的速度和特征抽取的鲁棒性得到提高．由于水下环境光照变化剧烈,使 用模糊神经网络来动态调整特征颜色阈值．对水下环境中点和线的精确定位进行了详细的分 析,给出定位算法．最后的实验结果证明了算法的有效性．     

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.     

机器人的最优五次多项式轨迹规划

为了避免传统多项式轨迹中的一些固有缺陷,本文给出一种新的适于工业机器人或操作器运动的最优五次多项式轨迹,并根据位置误差平方最小和加速度平方最小的加权指标函数,作者借助于PROLOG语言编制的可对符号变量进行各种数学运算的程序包求得了最优解的充要条件。从而使全部的多项式系数均可通过简便的代数运算而迅速获得最优解。进一步,做为5次轨迹的特例,生成了各种不同(或相同)阶次多项式不同排列组合成的新的多项式轨迹,多项式中所包含的冗余系数被文中建立的优化计算公式自动地唯一决定。给出的几个典型对比实例证实了这种轨迹的有效性。     

新一类的机器人鲁棒跟踪控制策略

本文提出了一类基于计算力矩结构的变增益鲁棒控制策略，用于参数不确定性机器人的轨迹跟踪．其特点是利用了机器人动力学的一种特殊的参数变量分离方法，只需知道一个集中的系统不确定性参数，能够有效的消除参数误差带来的不确定性影响，最后保证系统达到３种不同的稳定性结果．另外，在该参数未知时，我们还设计了一个简单的在线辨识器，可保证系统全局的收敛．理论和仿真，均证明了其可靠性和有效性．     

一种基于分布式信息融合技术的水下机器人智能感知系统方案

水下机器人的研究和使用对人类开发海洋资源具 有重大意义．随着海洋探测深度的增加，自治水下机器人（AUV）正成为新的研究热点．为 解决AUV深海域探测所面临的通讯速率低和实时性问题，本文提出了“基于分布式信息融合 技术的水下机器人智能感知系统”的实施方案，并以贝壳抓取过程为实例，解释系统解决实 际问题的过程．     

一种含移动副七自由度机器人操作机轨迹规划

本文将Ｄｕｂｅｙ等提出的梯度投影方法用于般运装填作业的七自由度１５５ＨＰ－１机器人操作机轨迹规划，１５５ＨＰ－１操作机含一整机移动自由，诺封闭多障碍空间中执行复杂搬运填作业任务，文中分析了１５５ＨＰ－１操作机奇异问题，对障碍作简化处理，在轨迹规划中采用了简化Ｊａｃｏｂｉａｎ矩阵，最后给出了仿真结果。