无人遥控潜水器控制系统开发

成功研制了堆内构件检测无人遥控潜水器(ROV)样机,利用数字PID技术实现了系统定向、定深控制,并对该潜水器的运行进行了实验验证,效果令人满意.     

基于CAN总线的观察型无人遥控潜水器

研制了一种基于CAN总线的遥控潜水器(ROV)的监控系统.利用模块化的设计方法,实现了系统的软硬件结构;详细介绍了CAN总线应用层协议的具体格式及实现方法.     

水下沟槽式管道连接件安装作业机器人设计

为实现沟槽式管道连接件的水下自动化安装作业,提高连接件安装作业效率,研制一种由控制柜和水下作业机器人主体两部分组成的用于沟槽式管道连接件水下安装、修复作业的机器人。指出本机器人的设计难点,重点介绍了机器人的设计方案。针对机器人要实现的具体功能和作业环境,设计关键机构和控制方式,编写了机器人控制的人机交互界面,最后制作了实物样机,样机陆地试验结果表明:水下沟槽式管道连接件安装作业机器人有较好的性能,机器人总体设计方案可行。最后提出了机器人水下集群作业的设想。     

管道连接件安装机器人液压系统管路精简设计

水下大口径管道沟槽式连接件安装作业机器人是有缆机器人,缆索中包含有液压管路和通讯线路。为了减小缆索对水下作业主体运动的影响,将电磁阀由控制柜移到水下作业主体上,使用水声通讯代替部分电缆通讯,并改进了相应的控制软件和硬件系统。该方法可以有效精简液压系统管路,减小缆索直径,降低缆索对水下作业主体运动的影响,同时也降低了母船上绞车的复杂程度。     

水下管道开孔机的设计

研制了水下管道开孔机,介绍了开孔机的组成、主要参数、传动原理和技术方案特点。水下管道开孔机以液压系统为动力,采用传动箱下置、进给系统中设置安全离合器、主轴带有快进和快退功能、差速器检测主轴的进给运动、刻度盘指示和设定开孔深度等设计方案,满足了水下管道开孔作业的要求。通过水下开孔试验,开孔机工作正常,达到了设计的要求。     

基于载人潜水器的深海资源勘探作业技术研究

研究大深度的载人潜水器,对于我国深海资源勘探和科学考察意义重大。作业技术在深海资源勘探工作中具有不可替代的作用。该载人潜水器的研究,将资源勘探的作业技术与深潜器一体化作为一项重要的技术特色提出,充分显示了国家对深海资源勘探事业的重视。针对我国自行研制的大深度载人潜水器,在借鉴国外研究工作的基础上,开展作业系统技术中的水下作业机械手、物理化学量异常检测设备、采样技术以及其他相关技术,如深海无线耦合传输系统及触发技术的研究与讨论     

一种载人潜水器用水下电动夹持器的设计

设计了一种具有力反馈功能的载人潜水器用水下电动夹持器。该夹持器可搭载在液压机械手末端,使得机械手具备较大有效载荷能力的同时具有水下精细作业能力。开展了电动夹持器结构设计、电动机耐压设计,并提出了控制系统的总体方案。     

具有缆绳剪切功能的水下机械手手爪设计研究

介绍具有缆绳剪切功能的水下机械手手爪的设计原理和结构。设计的手爪应用于研制的作业机械手上,并在实际使用中获得成功。     

基于PC104和VxWorks的水下作业机械手控制研究

针对一台6自由度位置反馈自行更换工具液压驱动水下作业机械手系统，介绍了系统组成及原理，重点研究了其控制技术，采用PC104，基于VxWorks操作系统研制了一套嵌入式控制系统，进行试验并取得了良好的效果。     

水下管道法兰连接扳手系统的仿真研究

运用ADAMS动力学仿真软件,建立水下管道法兰连接扳手系统的多体动力学模型,并对该扳手系统作业过程进行动力学仿真研究。分析螺栓在预紧状态和操作状态下的受力状态,采用Water法建立螺栓受力方程,得到螺栓的设计载荷。对扳手系统的运动过程进行分析,将模型运动划分为匀速进给、变形和扳手拉伸三阶段模型,并分别对三阶段模型进行仿真,得到在拧紧过程中螺栓、螺母、扳手和垫片的速度、受力、变形曲线。仿真结果验证扳手系统机构本体设计的合理性,对水下管道法兰连接扳手系统的研制具有重要意义。     

基于TRIZ理论的防水型汽车连接器改进设计

针对防水型汽车连接器为满足通用性导致使用中盲堵易脱落造成可靠性降低的问题,以基于发明问题解决理论(TRIZ理论)的发明问题解决过程模型为指导,利用TRIZ理论的矛盾/冲突分析矩阵、39个工程参数、40个创新发明原理等知识库工具进行改进设计。在满足通用性和不增加成本的前提下,解决了盲堵易脱落造成的可靠性降低问题。     

高效车夹具的设计

本文通过一种高效使用车夹具的设计过程及使用效果，证明了选择合理的加工工艺及装备是实现加工过程优质高效的重要途径。     

水下电连接器的囊式压力平衡装置特性研究

针对水下插拔电连接器的密封问题,基于弹性薄壳理论,在单层囊式压力平衡数学模型的基础上,提出了双重囊式压力平衡装置的数学模型及迭代算法。建立了压力平衡装置内外压力差计算数学模型,并研究了软囊参数对囊式压力平衡装置压力平衡特性影响。结果表明:采取降低软囊厚度和半径、增加软囊长度、选用弹性模量比较低的软囊材料可以提高装置的压力平衡性能。     

一种自主/遥控水下机器人共享控制方法

结合自主控制和操作人员遥控的共享控制是自主/遥控水下机器人(Autonomous and Remotely operated underwater Vehicle,ARV)研究的重要问题.面向ARV的环境探索任务,针对ARV艏向角的共享控制,提出一种基于多目标优化的共享控制方法.根据服从操作人员控制意图、提升ARV安全...     

基于正交试验的潜水器耐压壳体的结构优化设计

潜水器的质量大小直接影响其性能,设计时要求潜水器在满足强度、刚度等要求的前提下,要尽可能减小其质量。应用正交试验的方法来实现潜水器耐压壳体结构的优化,但用正交试验方法处理约束问题比较复杂。因此将以质量最小化为目标和以强度要求为约束条件的优化设计问题转化为无约束多目标的优化设计问题。得出各个参数对壳体的强度和质量的影响规律,最后运用综合平衡法得出最优的设计方案。     

水下潜器基于xPC的数据采集接口设计与应用

针对采矿船潜式坐标控制要求,研究了基于xPC目标的实时采样方案,并用单片机、RS232串行通信、xPC宿主机与目标机构成采样系统进行了试验验证,为获取潜式坐标控制参数提供了一种实时采样方法。     

镗床夹套铣刀连接接头

介绍了一种镗床夹套铣刀连接接头,该连接接头解决了在加工零件时铣刀锥柄与套筒结合不紧导致铣刀工作时松动和旋转的问题。