收藏本站
《武汉理工大学》 2005年 博士论文
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

水下仿生拱泥机器人及其关键技术研究

张英  
【摘要】:随着航运事业的日益发展,船舶触礁以及船舶间的碰撞等引起的沉船事故也屡屡发生。这些沉船成为名副其实的“水下暗礁”,给来往航行船舶的安全带来很大威胁,也严重降低了航道的通行效率。因此,提高打捞效率,快速清除航道中的沉船,对我国的交通运输和经济发展都具有重要的现实意义。 传统打捞方法主要是以潜水员个人的体能和经验为主的劳动密集型潜水作业。在沉船底部进行穿千斤作业是沉船打捞中的关键工序,目前我国普遍采用手动攻泥器,由潜水员手工操作。由于水底淤泥地质复杂,水下作业环境恶劣,使得水下打洞和穿引千斤缆是一项劳动强度极大、效率低且危险性很高的工作,尤其是在深度较大、地质复杂的海区,难度就更大。因此,沉船打捞业急需研制一种全自动自主作业的水下穿千斤的设备,以部分甚至完全替代潜水员的水下作业。这种自动化作业设备称为拱泥机器人,它是一种新型水下特种机器人,是自主移动机器人领域中的新成员,属于极限作业机器人的范畴。 目前,实现水下穿千斤的自动化作业还是一个世界性难题。对于专门针对水下穿千斤作业、工作在海床或河床以下的淤泥环境之中的拱泥机器人的研究,目前国外尚无相关的研究报道。近年来,国内几所科研院所率先对此进行了一些探索性研究,并提出了几种拱泥机器人的原理方案。 本文在全面总结拱泥机器人最新研究成果的基础上,对水下仿生拱泥机器人及其关键技术展开了深入研究和创新设计。 (1)针对目前拱泥机器人方案研究中所存在的一些工程可行性不足等问题,研究和设计了一种新型水下仿生拱泥机器人原理样机的总体设计方案,并从理论和实验上论证了方案的工程可行性。 (2)将拱泥机器人的复杂运动分解为仿生自律蠕动和姿态调整两类基本运动,统一了机器人自身姿态合成与定位算法,为混合控制模式的实现和机器人运动学分析及仿真模型的建立提供了便利条件。 (3)将尾缆实际进给量作为机器人“准绝对”定位的参数,为机器人构建了两套位姿检测系统及其迭代算法,利用定位测量数据的冗余建立了数据融合算法,有利于提高定位系统的精度和可靠性。 (4)基于液压振动原理,将冲击机构、随动机构和控制机构进行了有机集成,


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张英,孙虎,胡勇,朱美琪;水下仿生拱泥机器人方案研究[J];武汉理工大学学报(信息与管理工程版);2005年04期
2 孟庆鑫,魏洪兴,王立权,杨青梅,王岚;基于蠕动原理拱泥机器人方案研究[J];中国造船;2001年01期
3 谢方明;任福君;张岚;张玲;冯彦华;;基于蠕动原理拱泥机器人的力学模型分析[J];佳木斯大学学报(自然科学版);2006年02期
4 王岚,孟庆鑫,张立勋;拱泥机器人控制策略的研究[J];机床与液压;2003年04期
5 张英;;拱泥机器人的运动分类及控制[J];船海工程;2007年06期
6 魏洪兴,孟庆鑫,王田苗;拱泥机器人原理样机的研制[J];中国造船;2003年01期
7 杨清梅,王以伦,王岚,孟庆鑫;拱泥机器人定位系统研究[J];机床与液压;2003年05期
8 杨清梅,王立权,王岚,孟庆鑫;基于数据融合的拱泥机器人定位方法[J];哈尔滨工程大学学报;2003年04期
9 张岚,任福君,王殿君,孟庆鑫;基于虚拟现实的拱泥机器人几何建模及仿真[J];应用科技;2004年07期
10 王岚,孟庆鑫,王立权;拱泥机器人路径规划研究[J];机床与液压;2005年01期
11 王岚,孟庆鑫,杨清梅,王立权;基于神经网络模型的拱泥机器人控制[J];哈尔滨工程大学学报;2004年05期
12 任福君,张岚,王殿君,孟庆鑫,汪劲松;仿生拱泥机器人运动数学模型研究[J];机械工程学报;2003年06期
13 王岚,孟庆鑫,杨清梅,王立权;拱泥机器人运动学模型的建立及仿真[J];机械与电子;2003年01期
14 伍里川;叫停沉船打捞 彰显生命要义[J];安全与健康;2004年15期
15 金希;;如果把“沉船打捞”当游戏来玩……[J];海洋世界;2011年08期
16 王志林,陈洪财,栾喜庆;拱泥机器人位置检测系统[J];佳木斯大学学报(自然科学版);2000年04期
17 丛培珊;毕远涛;;“辽渔18”沉船打捞工程的实施[J];航海技术;2006年05期
18 荫耀辉;宋会营;;求解“畅通”轮打捞难题[J];中国船检;2009年10期
19 常富治,杨帆;建立沉船打捞责任机制[J];中国水运;2003年08期
20 伍海德;贺江大桥水城沉船打捞工作结束[J];珠江水运;1995年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 毕远涛;;“锦港油1”沉船打捞工程[A];救捞专业委员会2002年学术交流会论文集[C];2002年
2 戴开俊;张红;;马当河段沉船打捞工程施工管理回顾[A];救捞专业委员会2004年学术交流会论文集[C];2004年
3 廖翔鸿;;我国首例液化气沉船打捞成功[A];中国航海学会1999年度学术交流会优秀论文集[C];1999年
4 胡伟东;孙辉;;“畅通”沉船艏段打捞工程[A];2009年度救捞论文集[C];2009年
5 刘汉明;藏海鹏;;封舱抽水法打捞允许沉船极限深度研究[A];中国航海学会救捞专业委员会99年优秀论文选[C];1999年
6 李宁;张富刚;古远;张勇;;起吊点的选择对沉船打捞结构强度的影响[A];2009年度救捞论文集[C];2009年
7 周绪强;刘容萄;;风险评估在沉船打捞等工程中的应用[A];2009年度救捞论文集[C];2009年
8 周绪强;刘容萄;;风险评估在沉船打捞等工程中的应用[A];中国科协2009年海峡两岸青年科学家学术活动月——海上污染防治及应急技术研讨会论文集[C];2009年
9 ;我国沉船打捞资质管理法规出台[A];中国航海学会救捞专业委员会99年优秀论文选[C];1999年
10 丛培珊;毕远涛;;“LOK PRAGATI”沉船打捞工程[A];救捞专业委员会2005年学术交流会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 张英;水下仿生拱泥机器人及其关键技术研究[D];武汉理工大学;2005年
2 杨清梅;基于数据融合的拱泥机器人检测系统研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
3 王岚;拱泥机器人的控制系统及路径规划研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
4 颜兵兵;拱泥仿生机器人系统设计及其虚拟样机研究[D];哈尔滨理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 孟凡立;新公共管理理论视角下江苏省内河沉船打捞管理研究[D];大连海事大学;2011年
2 聂亮冰;南海Ⅰ号打捞工程方案选优与实施控制[D];华南理工大学;2010年
3 李燕;仿蚯蚓在土质环境下拱洞机器人的研究[D];西北工业大学;2004年
4 谢方明;基于蠕动原理仿生拱泥机器人虚拟样机制作研究[D];哈尔滨理工大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 伍木林 李华;金堆子水域排除“水中炸弹”[N];中国交通报;2010年
2 余长江 黄荣华;无主沉船打捞费用该谁“买单”[N];中国交通报;2003年
3 吴正东;苏北内河沉船打捞难[N];中国交通报;2007年
4 记者 叶明旻;“瘗鹤铭”28日再次打捞[N];镇江日报;2010年
5 记者 彭燕 孙妍;各司其职 全力配合 做好沉船打捞工作[N];中国交通报;2006年
6 本报记者  桂慧樵;为了碍航水道的畅通[N];中国水运报;2006年
7 王永亮;一起沉船打捞案所彰显的智慧[N];人民法院报;2006年
8 胡富君;“三湘第一吊”首次打捞千吨级沉船[N];中国水运报;2007年
9 特约记者 望作信;绝不让一滴液碱入江[N];中国水运报;2007年
10 万霞;海底沉船 谁捞就是谁的?[N];中国文化报;2007年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978