摘要：针对水下机器人(ROV)应用于水下工作的要求,设计了一款在水深300M以下工作的四关节机械手臂。为了保证机械手臂可靠性,在对ROV的机械手臂在水下进行实际测试之前,我们完成对机械手臂关节单元进行力学分析以及扭矩计算,并对机械手臂的驱动模块选型和详细的密封。同时,通过Soild Works进行机械手臂的三维建模,并对机械手抓进行有限元分析仿真实验。实验结果表明本设计的机械结构强度满足工作要求。

摘要：水下机器人要求体积小、运动稳定,其控制系统更是要求功耗低、性能可靠、操作简便.本文以STM32F407作为主控单元,搭建了水下机器人运动控制系统,并对整个系统进行了软件结构设计及数据采集流程设计,对推进器进行了数据测试,建立了ROV空间运动坐标系,得出了垂直面的运动方程并以此进行了纵倾角和深度值在阶跃响应下的仿真分析,进一步证实运动控制系统的稳定性及可靠性.

摘要：高空无人机灭火时,要对火灾点进行探测.传统的探测方法易受环境的干扰,并且它的反应不灵敏,实时性较差.基于此本文提出了一种基于双目立体视觉的探测方法:首先搭建实验平台并设计其硬件电路,然后深入研究了经典的双目立体视觉测距算法,提出了一种新的测距方法.该方法主要内容包括:图像获取、感兴趣区域提取、图像预处理和基于权重融合的动态模板匹配算法.最后,采用多段非线性补偿的方法构建了测距模型,并在实验平台上对所构建的测距模型进行了大量的实验,实验结果表明:在50 m以内,该测距模型的误差在1 m以内, 100 m以内,测距误差在2 m,匹配精度为6.947像素/m,基本符合高空无人机灭火的精确测距要求,故该测距模型测量的距离精度较好,工程应用性强.