摘要：为配合航天员出舱活动训练以及在中性浮力环境中验证空间机械臂的相关任务和功能,需开展空间机械臂的水下试验工作。对加拿大I臂、Ranger项目、Eurobot欧洲号机器人等国际空间机械臂水下试验情况进行了调研,提炼出水下密封技术、水下接口湿式插拔技术、中性浮力配平技术、水动力特性仿真技术、水压传动与关节设计技术等关键技术,为我国空间机械臂后续开展水下试验工作提供参考和借鉴。

摘要：小型水下机器人(ROV)具有运动灵活、可靠性高等优点,在水下探测作业领域得到了广泛应用,但水下机器人工作环境复杂多变,自身运动具有强非线性与强耦合性,导致其稳定性降低。根据自行设计的ROV结构特点与水下运动规律建立了ROV运动控制模型,推导了转艏与定深运动控制传递函数,在此基础上设计了基于PID控制与模糊控制模糊PID控制器。通过仿真分析与水下试验对模糊PID控制器性能进行验证,转艏运动试验过程中,ROV稳定后保持稳态误差±3°内浮动;定深运动试验过程中,ROV稳定后保持稳态误差±3cm内浮动。结果表明设计的模糊PID控制器具有系统超调量小、调整时间快与抗干扰能力强等优点,可精准控制ROV完成设定运动。

摘要：为了使金刚石串珠绳锯能够完成海底输油复合管道的切割作业,通过锯绳张力的检测可以监控切割状态,保证切削与进给运动处于协调状态。文中分析了锯绳切割时的受力状态,采用力合成法设计了张力传感器的机械结构,提出了上、下单片机通讯的水下锯绳张力的检测方案;设计了检测张力传感器,介绍了受力检测工作原理,对传感器进行了标定和精度分析;进行了锯绳水下切割管道张力检测试验,结果验证了锯绳水下张力检测方法的可行性、可靠性。

摘要：用结构响应程序USA-STAGS对导弹发射管对水下冲击波的非线性弹-塑性结构响应进行分析,此程序采用结构有限元分析法和流体-结构相互作用双渐近法。分析用试验器是由通用动力/汽电船分公司为海军即将进行的冲击波试验而设计开发的。力求对到目前为止在这一研究中所得结果进行最终总结,但以后还需作进一步分析。

摘要：对履带式集矿车进行了速度控制与轨迹跟踪系统设计,针对左右两边履带在相同输出情况下速度不一致现象,运用模糊控制调整左右履带速度差。根据长基线水声定位系统的原理设计实验室水池定位系统,在进行水下试验时实现对集矿车的精确定位与轨迹跟踪。实车水下试验结果证实,速度测量精确且稳定,加入模糊控制后左右履带速度达到平衡;水池定位系统可实现对集矿车的轨迹跟踪,行走轨迹表明集矿车可在水底自动直线行走,为集矿系统进行海试提供了基础保障。

摘要：针对现有水下机器人模态(航态)单一的不足,完成了一种新型开架式模态切换水下机器人(MC-ROV)的总体设计方案,提出了ROV浮游与爬行模态切换方法,可实现浮游与爬行清污作业的自由切换,完成了ROV样机的装配,并进行了陆上系统测试、水密性测试、整体平衡实验。在此基础上开展了下水试航实验,实现了视频捕获、直航、回转、潜浮等功能,完成了推进系统的推力测试,测试数据为进一步开展MC-ROV操控性能的研究提供了理论参考和试验数据。

摘要：潜艇水池试验与深广水域航行区别很大,采用计算流体力学(CFD)方法研究试验连接装置及试验水池尺度对潜艇试验的影响。首先对深广水域的潜艇进行计算,以此来校核CFD算法;然后对潜艇试验实况进行建模计算,根据计算结果来分析模型连接件、池壁和池底效应等对于潜艇受力测试的影响;最后结合实际试验和仿真计算结果,分析并证明试验装置的可行性。

摘要：中国船舶重工集团公司710所成功研制出水下高速摄影系统并正式投入使用。水下高速摄影系统采用高速彩色摄影机，最高拍摄速度为每秒10万幅图片，可对高速运动的物体进行精确的运动分析。为满足水下试验的需求，研制人员对高速摄影机进行了水下密封和水下补充照明设计，使系统能够在水下正常使用。同时还设置了水下高速摄影控制系统，操作人员可在系统控制柜上直接控制水下拍摄，并对系统进行状态和漏水报警监测，自动显示深度，为水下试验提供可靠保证。