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针对船舶螺旋桨水下清洗问题,设计一种由水下机器人、机械手、空化射流系统集成的水下清洗机器人系统,重点研究了水下机器人推进器驱动及关键部件状态监测.针对水下机器人推进器驱动过程中,模拟电压-脉冲宽度调制信号转换模块与脉冲宽度调制驱动器两者功率不匹配的问题,提出一种模拟驱动器和脉冲宽度调制驱动器结合的混合驱动电路.针对推进器运行状态监测过程中,上位机控制界面显示的推进器电流信号,含有较大随机噪声干扰的问题,提出一种七点平滑小波降噪方法.针对水下机器人密封舱漏水状态监测过程中,漏水检测电路存在误报的问题,设计一种下拉电阻接地电路.通过陆上试验和水池试验对文中设计的推进器驱动电路、推进器电流降噪方法、漏水检测电路以及水下清洗机器人系统的有效性进行了验证. 相似文献
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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。 相似文献
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为解决深远海大型养殖工船养殖舱壁水下智能清洗问题,制定水下清洁机器人本体结构与控制系统方案,分析其机器人力学特性,计算满足稳定行走不倾覆与打滑的最小磁吸力要求,阐述基于机器视觉的清洁度图像识别的具体实现方法。制作水下清洁机器人样机,并在养殖工船中试船上开展机器人清洗验证试验,结果显示,机器人平均清洗效率为413 m2/h,清洗效果良好,满足技术要求。 相似文献
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为提高船体水下清洗设备的自动化程度,使清洗设备能在人控制下自动地前进、后退、左转、右转、清刷头的自动提升和下降,文章设计了采用单片机控制液压马达驱动爬行机构运动及红外对射自动调整叶片高度的叶片清洗装置,使清洗设备既洗掉附在船壳上的海生物,又不刮伤船壳表面的油漆。并对整个电路的调试,采用软件进行模拟仿真运行,来提高设计准确率,并在实验中得到验证。 相似文献
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《机电设备》2018,(6)
由于水下清洗作业的需求日渐增大,研究具有针对性的水下特种作业载具成为当务之急。文章参考一种水下清洗的运行方法,设计了初始结构方案,建立了三维模型,按实际工况的受力来模拟作用力,采用有限元仿真的方法对框架进行静力学分析,并进行结构优化,优化后最大应力、应变和变形分别降低了52%、46%和65%。对优化后的框架结构进行了模态分析,求解出结构的前六阶固有频率,分别为78.371 Hz、95.771 Hz、143.74 Hz、165.79 Hz、201.1 Hz、213.4 Hz,其中后三阶振型变形较为严重。最后,明确了该优化的合理性,在静态载荷下框架所受应力满足相关规定,且固有频率远大于海水波浪频率,能有效避免共振。文章为进一步优化水下载具结构和研究其振动特性提供了理论基础。 相似文献
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为提高舰员对舰船的维修保障能力,尤其是舰船水下部分及附属装置的检查、清洗、切割或维修等,需借助水下视觉辅助设备,但利用视觉设备在水下所取得的图像存在着清晰度低模糊、色偏严重对比度不高、亮度偏暗等缺点。为解决这一问题,在深入分析常用图像增强算法的基础上,经过筛选采用改进后的暗通道优先算法对水下图像进行增强,提高水下图像的对比度和对水下图像进行颜色校正,以适应人眼对图像信息的获取。首先使用传统的暗通道先验算法对图像颜色校正,使图像看起来颜色更加均匀对比度更高,随后利用改进的暗通道先验算法进行改进。改进后的算法模型传输率更高,PSNR更均衡,图片中噪声更小,更清晰,可以满足水下图像的观测要求,为实际舰船水下检修提供可靠的帮助。 相似文献
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针对清洗机器人受水流作用的工作稳定性问题,采用大涡模拟方法对雷诺数Re分别为300、3 000、30 000等3种来流条件下的水下机器人流场动力学特性进行数值模拟,分析其时均流场、瞬态涡结构和受力特性。结果表明:紧贴船壳壁面的水下机器人周围流场稳定性很高,壁面效应使机器人尾涡脱落受到抑制;随雷诺数增加,流体边界层厚度减小,阻力系数和侧向力系数逐渐增大;雷诺数为30 000时,阻力系数为0.53,侧向力系数为0.28,侧向力控制是水下机器人后续研究的重点。研究结果能为清洗机器人工作过程的稳定性研究提供理论依据。 相似文献
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水下信息体系发展及运用探讨 总被引:1,自引:1,他引:0
《舰船科学技术》2014,(5):1-5
水下空间是信息透明差的空间,水下信息作战起步滞后。随着水下潜艇和水中兵器威胁的不断加大,以及水下通信、水下远程预警、信息融合及其他现代化技术的不断提高,水下信息战日渐成熟并将进入现代海战。本文分析外军典型的水下信息网络系统,并对水下信息作战体系框架及AUV在水下信息作战网络的运用特性进行探讨,研究结果有助于推动水下信息体系的发展。 相似文献
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本文简要分析了海底管道的各种损伤原因,简述了损坏形式及相应的修复方法.海底管道修复可以分为水面焊接修复和水下修复,其中水下修复又有水下干式高压焊接修复,机械联接器修复、水下机械式三通修复、水下环氧树脂套筒修复、法兰修复和外卡修复等修复方法.对这几种修复方法的修复过程以及各自优缺点进行了详述. 相似文献