水质检测蛇形机器人设计及稳定性分析 |
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引用本文: | 刘宁,徐宇卉,孟宪宇.水质检测蛇形机器人设计及稳定性分析[J].制造业自动化,2023(6):1-6+22. |
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作者姓名: | 刘宁 徐宇卉 孟宪宇 |
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作者单位: | 1. 长春职业技术学院机电学院;2. 长春职业技术学院商贸学院;3. 长春理工大学机电工程学院 |
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基金项目: | 吉林省科技发展计划(192493H J010265005); |
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摘 要: | 为了对水产养殖定期监控和检测,保证水质安全,减小人工成本,提高工作效率,让水产养殖监测更便捷、更智能,研发出一种新型水下水质检测蛇形机器人。机器人主要由伸缩机构、移动机构、信号采集传输机构和控制机构组成,搭载水质监测传感器,可以在复杂环境下对水质、水环境信息进行实时采集。首先通过Solidworks软件对蛇形机器人主要机构三维建模,完成沉浮结构设计,其次通过Solidworks软件对机器人的重心和浮心分析并对水下蛇形机器人的稳定性进行了分析,确保伸缩单元上浮和下沉并实现俯仰和蜿蜒运动。为此,加工出样机,并进行稳定性运动试验,通过俯仰、调姿、上浮试验表明:在3km传输距离内,蛇形机器人各关节没有发生倾覆运动,上浮速度和下潜速度移动速度为0~1m/s,根据工作时的角速度、速度、俯仰角轨迹曲线,也表明该水质检测巡航蛇形机器人能实现多点可追踪稳定姿态工作。
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关 键 词: | 水产养殖 水域水质蛇形机器人 伸缩机构 运行稳定性 |
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