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“海螺一型”ROV控制系统结构与艏向控制技术研究

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“海螺一型”ROV控制系统结构与艏向控制技术研究

作者：王宇鑫浙江大学

学位级别：硕士

海洋中蕴藏着丰富的资源,是人类可持续发展的宝贵财富。我国海域辽阔,资源储量巨大,开发、利用海洋资源利国利民。随着科学技术的发展和对海洋开发进程的加快,能够探索水下未知环境并执行特定水下作业任务的水下机器人研究已经成为当前... 详细信息

海洋中蕴藏着丰富的资源,是人类可持续发展的宝贵财富。我国海域辽阔,资源储量巨大,开发、利用海洋资源利国利民。随着科学技术的发展和对海洋开发进程的加快,能够探索水下未知环境并执行特定水下作业任务的水下机器人研究已经成为当前的一个发展热点。在此背景下,本文针对“海螺一型”观测型水下机器人(ROV)进行了关于ROV控制系统结构和ROV艏向控制技术的研究。开发出了一套适用于“海螺一型”观测型ROV的软硬件控制系统,并实现了对ROV的艏向闭环控制。全文分为六章：第一章主要介绍了课题的研究背景,国内外相关研究的发展与现状,ROV运动控制方法,课题研究的目的和意义,以及论文的整体结构和内容等。第二章主要介绍“海螺一型”ROV的结构和动力学模型。从ROV的总体方案,具体结构设计以及推进器布置等方面介绍了“海螺一型”ROV。并且对其动力学模型进行了研究,建立ROV的动力学模型。第三章的主要内容是对“海螺一型”观测型ROV的控制系统的研究。整个控制系统包括上位机系统、下位机系统两部分。文中详细介绍了上位机系统的硬件组成和软件开发;下位机系统中ECU的硬件电路设计与软件设计。第四章介绍了“海螺一型”观测型ROV的传感与通信系统。介绍了ROV上使用的各传感器。通信系统包括了数据信息通信和图像信息通信：数据通信采用RS485串行的数字通信方式,使用自行编写的通信协议;图像信息使用同轴电缆组网传递。第五章主要研究了ROV的艏向控制技术。首先建立ROV艏向闭环控制系统的传递函数,再基于PID控制算法和Simulink仿真,设计了用于艏向闭环的PID控制器,最后通过试验验证控制器的控制性能和调整控制参数。经过试验验证,文中使用的方法可以实现对ROV艏向的闭环控制。第六章为对全文的总结以及对下一步工作的展望。

关键词：水下机器人控制系统通信艏向闭环控制

作业型ROV液压系统研制与艏向控制技术研究

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作业型ROV液压系统研制与艏向控制技术研究

作者：马新军浙江大学

学位级别：硕士

海洋中蕴藏着丰富的生物资源、矿产资源和海洋能源,其面积占地球总面积71%。水下机器人作为海洋环境观测、海洋资源开发的一种重要装备,一直受到各国学者的关注。尤其是作业型ROV的开发具有重要的战略价值。本文选择“海王二号”作业型... 详细信息

海洋中蕴藏着丰富的生物资源、矿产资源和海洋能源,其面积占地球总面积71%。水下机器人作为海洋环境观测、海洋资源开发的一种重要装备,一直受到各国学者的关注。尤其是作业型ROV的开发具有重要的战略价值。本文选择“海王二号”作业型ROV的液压系统研制及其艏向控制等关键技术作为研究方向,同时,对“海王二号”ROV的研制过程做简要介绍。本文的结构和各章节研究内容可以简单概括如下：第一章内容为论文的绪论,主要介绍了课题的研究背景,国外和国内相关研究的发展情况,并介绍了常用的ROV液压推进系统特点,运动控制方法以及本论文的主要内容。第二章内容详细介绍“海王二号”作业型ROV的总体结构设计,以便读者对“海王二号”ROV有个较为清楚的认识,并为后续研究内容做好铺垫。内容主要包括ROV的系统构成,框架结构设计,ROV整体布局以及ROV主要参数计算等。第三章内容为“海王二号”ROV的液压系统研制和推进系统研究。内容主要包括液压系统、补偿型油箱和压力补偿器的研制以及液压推进系统的研究。液压推进系统的主要研究内容液压推进系统输入-输出关系的线性化和传递函数的辨识。第四章内容为“海王二号”ROV艏向控制技术的研究。内容主要包括“海王二号”ROV数学模型的建立,艏向闭环控制系统前向通道传递函数的推导,控制系统仿真和仿真结果分析等内容。第五章内容为“海王二号”ROV运动控制实验,验证ROV各子系统,尤其是液压推进系统可靠性和稳定性,以及本文提出的艏向控制理论可行性。内容主要包括ROV电控系统设计和ROV运动控制实验及实验结果分析。第六章为本论文总结和展望部分望。

关键词：水下机器人 ROV 液压系统艏向控制

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风潮流作用下单锚双体船艏向控制研究

机械工程师 2017年第5期 34-36页

作者：张荣文薛开周晗胡轶哈尔滨工程大学机电工程学院哈尔滨150001

船舶在风、浪、流等外界因素作用下,容易发生船体漂移、旋转,使得船上的设备指向发生偏移,造成设备不能正常工作,给实际作业造成巨大不便。在船舶锚泊状态下增加定向侧推功能,可使船泊在不同锚泊状态下保持设定的艏向。通过船舶侧推定... 详细信息

船舶在风、浪、流等外界因素作用下,容易发生船体漂移、旋转,使得船上的设备指向发生偏移,造成设备不能正常工作,给实际作业造成巨大不便。在船舶锚泊状态下增加定向侧推功能,可使船泊在不同锚泊状态下保持设定的艏向。通过船舶侧推定向系统在海上进行多次定向实验,并对试验数据进行分析处理,得到船舶运动的规律以及影响因素。

关键词：船舶定向侧推锚泊艏向

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简易船舶GPS、艏向显示器的设计

浙江海洋学院学报（自然科学版） 2014年第6期33卷 568-571,582页

作者：陈隐宏楼然苗浙江海洋学院船舶与海洋工程学院浙江舟山316022

针对目前许多小型渔货船上没有罗经导航仪的现状,设计了一套成本较低的船舶GPS艏向显示器。简易船舶GPS、艏向显示器由主控制器、电子罗经传感器、GPS模块、TFT液晶显示屏、电源稳压模块组成。通过主控制器处理电子罗经传感器测得的船... 详细信息

针对目前许多小型渔货船上没有罗经导航仪的现状,设计了一套成本较低的船舶GPS艏向显示器。简易船舶GPS、艏向显示器由主控制器、电子罗经传感器、GPS模块、TFT液晶显示屏、电源稳压模块组成。通过主控制器处理电子罗经传感器测得的船艏向信息、GPS模块测得的地理位置信息,再驱动液晶显示屏显示实时时间、经纬度、船速、船艏向角等航行信息,提高航行安全性。经实验测试,简易船舶GPS艏向显示器性能稳定,设备小巧,价格低廉,适合在小型渔货船上推广应用。

关键词：船舶艏向导航

我国自主建造的第一艘极地科学考察破冰船正式开工

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船舶工程 2016年第12期38卷 48-48页

2016年12月20日,我国自主建造的第一艘极地科学考察破冰船在江南造船（集团）完成第一块钢材点火切割,正式开工建造。根据建造计划,新船预计2019年建成。新船建造工程由国家海洋局下属的中国极地研究中心组织开展,江南造船（集团）有限... 详细信息

2016年12月20日,我国自主建造的第一艘极地科学考察破冰船在江南造船（集团）完成第一块钢材点火切割,正式开工建造。根据建造计划,新船预计2019年建成。新船建造工程由国家海洋局下属的中国极地研究中心组织开展,江南造船（集团）有限公司承担建造。

关键词：极地科学江南造船极地研究设计吃水国家海洋局建造工程极地考察船宽极地冰艏向

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中国共产党的七大特色

福建党史月刊 1991年第7期 54-54页

作者：高戈

中国共产党一向被人民群众誉为伟大、光荣、正确的党。它的特色可概括为:实行民主集中制的领导原则。在民主基础上的集中,在集中指导下的民主,这是党的领导一大特色。党指挥枪。以中国人民解放军为主体的人民武装力量,绝对服从党的领导... 详细信息

中国共产党一向被人民群众誉为伟大、光荣、正确的党。它的特色可概括为:实行民主集中制的领导原则。在民主基础上的集中,在集中指导下的民主,这是党的领导一大特色。党指挥枪。以中国人民解放军为主体的人民武装力量,绝对服从党的领导,党指向哪里就奔向哪里,是我们党的第二大特色。共产党领导的多党合作和政治协商制度。与各民主党派长期共存,互相监督,肝胆相照,荣辱与共。

关键词：党的领导政治协商领导原则人民群众战斗堡垒作用领导干部艏向

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船游渠江(外一首)

岷峨诗稿 2013年第4期 55-55页

作者：邓建秋

中国首次独立承担国际海事公约配套标准修订工作

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船舶标准化工程师 2016年第2期49卷 28-28页

从交通运输部获悉,我国首次承担修订的《雷达导航示范课程（操作级）1.07》由国际海事组织一次性通过,成为新的船舶雷达操作适任教学、培训和评估的国际海事标准。经修订的示范课程将由国际海事组织正式出版发行,在全球应用。这是我国... 详细信息

从交通运输部获悉,我国首次承担修订的《雷达导航示范课程（操作级）1.07》由国际海事组织一次性通过,成为新的船舶雷达操作适任教学、培训和评估的国际海事标准。经修订的示范课程将由国际海事组织正式出版发行,在全球应用。这是我国首次独立承担国际海事公约配套标准的修订工作。为保障航海安全和加强航运人力资源建设,国际海事组织制定了雷达导航示范课程标准,在公约缔约国范围内强制实施。此次标准的修订,主要针对船舶自动识别、速度和航程、

关键词：示范课程国际海事组织电子定位人力资源建设艏向自动识别出版发行强制实施全球应用新华网