船舶爬壁机器人电磁吸附设计分析

针对船舶爬壁机器人吸附力不可调的问题,采用电磁吸附方法,将电磁铁作为吸附装置吸附力来源,并非以往的只将电磁吸附作为辅助吸附,对爬壁机器人进行力学分析并据此设计电磁铁,根据应力张量法建立永磁铁和电磁铁的有限元仿真模型,对比二者的磁力-间距变化情况,结果表明,所设计的电磁铁可以满足安全吸附要求且比永磁铁吸附力稍大;电磁吸附爬壁机器人可根据不同工况调整吸附力大小以适应工作需求。     

船用吸附蠕动攀爬式机器人的设计与实现

探讨了机器人在船舶钢甲板表面蠕动爬行的电磁吸附机理,设计了蠕动爬行机器人的机械结构,研制了机器人蠕动爬行控制器系统,介绍了船舶吸附式蠕动探测维修机器人原理样机。该机器人可背负电视探头与机械手等功能装置,在竖直、倒置和倾斜的船舶钢甲板表面蠕动爬行。加装2自由度视频、超声探头和多自由度喷涂(或维修)机械手,可对舰船甲板表面进行喷涂(或探测与维修)。机器人载体尺寸561 mm×90 mm×50 mm,总重7.5 kg,共分2节,第1节长223 mm,第2节长258 mm,2节连接杆长80 mm。     

吸附式制冷在船舶空调中应用的可行性研究

作为一种利用低品位热能驱动的绿色制冷技术,目前吸附式制冷技术已成为国际制冷界关注的热点.本文分析了吸附式制冷在商用船舶空调中应用的可行性,对其在实船应用进行系统设计,并实现了吸附与脱附过程的自动切换,为吸附式制冷空调在船舶中应用奠定基础.     

局部回归神经网络在水下机器人运动控制中的应用

探讨了水下机器人神经网络运动模型的结构,提出了带有局部回归结构的水下机器人神经网络控制器结构及预测控制的实现方法,给出了该神经网络的教师样本生成方法及学习方法,计算机仿真与水池实验结果验证了本文提出方法的有效性和可行性。     

基于水声通信的水下机器人协作技术研究

以水下机器人的控制与协调应用为背景,提出一种基于水声通信的水下机器人协作控制方法。本文首先对水声通信进行介绍,包括水声信道特点及调制方法,然后介绍水下机器人的协作方法,并给出水下机器人的整体设计,通信模块采用了水声通信中的OFDM技术,实验结果表明,该通信方法具有较低的误码率及较高的通信速率。     

吸附制冷技术船舶空调装置的应用探讨

柴文提出一种利用船舶内燃机排气废热的吸附式制冷系统的设计方案;在分析系统的结构和工作原理的基础上,探讨了其应用在船舶空调中的可行性及相应采取的吸附床的强化传,传质方法,并将其与吸收式制冷系统做了比较,指出了吸附式航船这调制冷的应用前景。     

一种小型船检水下机器人控制系统

本文主要分析履带式爬壁机器人控制系统。由于船舶表面结构特殊,设计一款履带式吸附机器人应用于船舶检测,可以代替人工在相对狭小空间或危险的环境中进行船体检测工作。通过控制机器人的自由移动,实现测量方法的全方位改进,提高船舶检测效率。     

船体清洗机器人的开发现状与展望

从船坞内作业和水下作业这两个方面对目前国内外所有船体清洗机器人的开发现状进行系统全面的介绍,包括超高压爬壁除锈机器人和水下船体清洗机器人,突出水下船体清洗机器人的发展优势。将现有的水下船体清洗机器人按磁吸附、真空负压吸附、推力吸附、复合吸附等吸附类型进行分类,具体针对各类吸附移动对其结构功能设计的优缺点进行分析比对。最后,总结吸附性和灵活性难统一、船体复杂壁面难适应和废水废渣难回收等技术难点,针对存在的问题提出推力磁轮复合吸附和水射流清洗技术相结合的创新设计建议,并对多功能化、高智能化、自主性强的多机器人编队协同作业的船体水下清洗发展进行展望。     

船体表面清洗机器人磁吸附机构的优化设计

为提升永磁轮的磁吸附效率,以用于为船体表面清洗机器人提供吸附性能的永磁轮为研究对象,提出一种改进的径向充磁磁路.通过静力学分析获得永磁轮所需最小吸附力,分别针对3种磁路形式开展有限元仿真分析,结果表明,与传统的磁路相比,改进的磁路设计能明显地提高永磁轮的吸附力.在此基础上,开展永磁轮主要尺度的敏感性分析,确定该永磁轮模型结构尺寸,磁铁的厚度为20 mm,导磁铁的宽度为6 mm,为船舶清洗机器人总体设计打下基础.研究成果对船舶爬壁清洗机器人、检测机器人、储罐检测机器人和核电站检测机器人等同类机器人的开发具有借鉴意义..     

积分变结构控制原理在AUV航向控制中的应用仿真

文章研究了积分变结构控制在自主水下机器人(AUV)航向控制系统中的应用,建立了AUV水平面的非线性模型,并在特定的工作点对模型进行了线性化处理,得到了AUV的控制设计线性模型.根据变结构控制理论设计了积分变结构控制器,并给出了消除抖振的方法.仿真试验验证了该设计方法的有效性.