养殖工船作业型水下机器人结构设计与研究

作     者：张佳奇 谢永和 李德堂 高炜鹏 陈卿 王君 王云杰 洪永强 ZHANG Jiaqi;XIE Yonghe;LI Detang;GAO Weipeng;CHEN Qing;WANG Jun;WANG Yunjie;HONG Yongqiang

作者机构：浙江海洋大学海洋工程装备学院浙江舟山316022 浙江海洋大学船舶与海运学院浙江舟山316022 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所上海200092 

基　　金：浙江省“尖兵”“领雁”研发攻关计划(2022C03023) 

出 版 物：《南方水产科学》 (South China Fisheries Science)

年 卷 期：2024年第20卷第1期

页      码：11-24页

摘      要：水质检测是深远海集约化养殖的重要环节,水质好坏直接影响着鱼类的生长。目前,水质检测的主要方式是构建水质监测网络系统和人力采集水样检测,这些检测方式存在操作复杂且效率低、作业区域受限、监测周期长等问题。为此,研发设计了一款用于养殖工船水质检测的作业型水下机器人。首先提出水质检测系统和水下机器人系统的总体设计方案。然后利用Solidworks建模软件对水下机器人机械结构进行整体设计,外壳采用流线型结构,其上搭载抽水管口,采用水平2个和垂直4个推进器布局设计,保证水下机器人能够自由运动;基于Ansys软件对机器人的外壳、固定结构和耐压舱等进行应力数值模拟,并结合理论计算对机器人的设计进行完善。最后完成机器人样机软件调试以及性能、自由度和水质检测等水下试验测试。结果表明:水下机器人的密封性、自由度、抽水检测等性能试验均满足工作要求,可以达到对指定位置进行分层和定点水质采样,所获得的水质检测数据可为水产养殖提供数据参考。

主 题 词：养殖工船 水下机器人 水质检测 数学建模 机械设计 数值模拟 

学科分类：08[工学] 0828[工学-建筑类] 082801[082801] 

核心收录：

D　O　I：10.12131/20230192

馆 藏 号：203126021...