水下机器人自主巡线及水面监控技术研究

发布时间：2024-02-22 10:23

　　不管是海底矿物质资源还是海洋其他能源的开发和利用,都会涉及到海底设备状态的维护和监测,在这种情况下,水下机器人便应运而生,扮演了不可或缺的角色。水下机器人(Remote Operated Vehicle,ROV)的研制和开发对于我国国防和海洋资源的开发利用都具有非常重要的战略意义。本文以水下自主巡线机器人为研究对象,进行了系统的分析、水面监控软件的编制与调试、水下机器人模型的建立、基于Dubins曲线的路径规划算法以及PID巡线算法。并最终实现了水下机器人自主巡线仿真软件,经测试,该软件的路径跟踪效果十分明显。在水面监控软件部分,首先介绍了目前市面上主流的水面监控软件的常见方式,进而引出了本系统所使用的创新方法。接着详细介绍了水下机器人系统软件结构,这一部分主要包括系统上位机软件和系统下位机软件。在最后,介绍了目前主流的水面监控软件图形系统,分别讨论了两种图形的优缺点,进而引入了本系统中所采用的SVG图形,并分析了采用SVG图形的优点,接着介绍了项目编译和运行软件,讨论了使用cmake加Qt架构开发项目的优点。在水下机器人自主巡线部分,首先分析了简化的水下机器人运动模型,并描述了水下机...

【文章页数】：72 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.2CURV-1-3水下ROV

图1.2CURV-1-3水下ROV随着人们对ROV的使用经验以及科研成果的不断积累，人们不断攻破了ROV研制的技术难点且ROV的功能也不断的完善，从最开始的观测型ROV到如今带机械手的多功能ROV，而且形成了一种ROV的产业，在ROV的研制和探索方....

图1.3RCV-150：由RCV-125改造而成

图1.2CURV-1-3水下ROVROV的使用经验以及科研成果的不断积累，难点且ROV的功能也不断的完善，从最开始的多功能ROV，而且形成了一种ROV的产业，在、欧洲和日本一直处于领先水平。商业化的水下机器人被命名为“RCV-125”[6]，1975年研....

图1.4美国MAXRover型号ROV

图1.4美国MAXRover型号ROV日本海洋科技中心研制出了“海豚3k”号水以达到3300米。人们研制“海豚3K”的最初定点位前进行取样调查，供专门从事海事研究以利用“海豚3k”来进行海底救援任务，“信息交换的脐带缆，故它是属于水下有缆遥控器，前后、左右、....

图1.5“海豚3K”ROV

位前进行取样调查，供专门从事海事研究的用“海豚3k”来进行海底救援任务，“海交换的脐带缆，故它是属于水下有缆遥控机，前后、左右、上下三个方向上均有两个推。在1988年，海洋技术中心研制了万米级海沟号”[10]分水上母船、脐带缆、水下主体指令是由水上母船发出的，“海沟号”水下....

本文编号：3906640