摘要：利用水下机器人进行水下结构病害检测能大幅提升检测效率、降低检测成本,然而利用水下机器人拍摄得到的水下结构平面图像仅包含结构表面的有限信息。通过对水下结构三维重构可以直观地显示结构的空间构形和特征,可以多视角、全方位获取结构的表观缺陷信息。该文提出了基于水下机器人拍摄平面图像的水下混凝土结构三维重建方法,通过水下折射摄像机成像模型、SIFT特征提取和匹配算法以及点云重建的方式对水下带病害的混凝土结构表面进行三维重建。实验表明:该文提出的水下混凝土结构三维重建方法能实现病害三维立体展示,从多视角清晰获取水下结构表面病害信息。

摘要：为掌握灯浮标链系的水下状态,提出一种用于灯浮标日常巡检的无人遥控水下航行器(rov)系统设计方案,该系统主要由rov本体、脐带缆、绕线盘及水面控制系统组成,旨在掌握灯浮锚链的水下状况,清理灯浮筒上的海洋生物污损,尽可能对掉入海中的灯器和蓄电池进行回收打捞,对沉石进行定位以辅助后续打捞。全面介绍rov本体各模块及控制系统的设计方案,建立rov整体模型并进行水动力分析,模拟该rov系统在设计方向和航速下的阻力情况,为推进器选型提供依据。

摘要：当前操控设备通常只适用于特定型号rov,为满足深海空间站搭载多型rov装备统一操控的需求,在调研国外rov操控技术发展现状的基础上对多型rov统一操控技术进行研究,梳理rov操控标准信息接口,完成rov操控通用软件的架构设计,并提出设备免驱的rov操控电气接口,可为rov通用操控设备的研制提供参考。

摘要：水利工程中很多水库、堤防工程存在大量水下隐蔽构筑物,潜水员进行巡视时受作业风险等影响,较难开展定期巡视,频次难以保证,不利于水库的安全运维工作。为此提出一种基于rov平台的水下精细探测技术,利用搭载于rov平台上的三维图像声呐获取观测物体的三维点云数据,利用光学成像系统获取观测物体的外观情况等数据,可提供丰富的定性定量信息。某水库拦污栅检测结果表明:该方法能发现水下隐蔽构筑物的破损情况,并对各种污物进行详细描述,在数字孪生流域数据底板建设工作中具有良好的推广前景。

摘要：为了减少因海生物附着形成污底对船舶航行造成的阻力,提高船舶的运输效率,研究设计了一种基于六推进器的船舶清洗rov。首先对该机器人进行了相应软硬件方案设计,且依据实际应用需求选择了机器人驱动与测量元件,进而使用Solidworks三维机械制图软件完成了rov结构外形设计,同时对rov样机进行了结构组装与系统测试。在此基础上,为了提高船舶清洗rov姿态控制过程的性能指标,提出一种改进型变积分PID控制算法,根据偏差量的变化将整个姿态控制过程规划为不同阶段,通过调节积分项的开关量系数以满足不同阶段的需求;最后通过MATLAB仿真软件对改进型rov姿态控制系统进行仿真并完成实际水池实验,通过设定不同目标角度测试控制系统的性能。结果表明,该算法比传统单闭环与双闭环PID控制算法具有更短的过渡时间及更加优良的稳定性,是一种稳定高效的rov姿态控制方式。

摘要：框架结构设计是rov潜器自主研制的关键环节之一.针对框架结构设计中的强度计算和钢材选型问题,用有限元方法建模,进行了计算、分析和讨论.介绍了3种rov框架设计方案,分别建立三维有限元模型,并依据强度设计准则对各方案的结构进行校核.综合考虑重量和强度因素给出了较优设计方案,还对框架结构中的钢梁选型设计和尺寸设计进行了讨论.结果表明,rov框架结构的钢梁建议选用方形空心型钢,且相对于方形空心型钢截面的壁厚而言,边长的变化对框架结构应力的影响较为显著.

摘要：这份报纸建议了一个新概念一能适应腿得多打滑为在高潮汐的电流期间翻新到遥远地操作的车辆(rov ) 的设计在水下管道检查。为 rov 的推进器驱动的推进上的唯一的信赖被在走的一只可连接的昆虫形式的一个建议低费用 biomimetic 答案代替打滑。这能适应的走的优点打滑是在在海床环境上放和耐力到强壮的电流的高稳定性。在不同赔偿姿势的skid 附件引起了至少四，这预定的用显示出的 Solidworks 流动模拟的计算机模拟流动研究增加在总的来说拖，并且否定电梯在海床 rov 上强迫完成一更好在高当前的条件下面调遣并且车站保留(从 0.5 m/s 到 5.0 m/s )。一个图形的用户接口被设计在 robot-in-the-loop 在水池测试和 kinematics 模拟期间与用户一起交往。

摘要：良好的推力控制分配策略是缆控水下机器人(remotely operated vehicle, rov)机动性和作业安全性的保障,也是rov运动控制技术得以实现的必要条件.但现有的推力控制分配策略存在推力输出饱和或计算时间过长等问题,导致rov机动性欠佳.针对现存问题,提出了一种混合优化目标推力控制分配策略.首先,建立rov驱动系统数学模型,设计了一种混合优化目标推力控制分配函数;再使用Fluent软件分析不同工况下导管螺旋桨的水动力性能,得到推进器的推力模型,从而确定混合优化目标推力控制分配函数的约束条件;最后采用光滑牛顿法求解混合优化目标推力控制分配函数,并与传统伪逆推力分配策略进行仿真对比.仿真结果表明,混合优化目标推力控制分配策略能满足各推进器对推力的约束要求,并能有效地利用约束范围内的推力集合,且通过光滑牛顿法求解的总体误差小于0.0007 N m,单步迭代次数在10步以内,单步计算时间小于2 ms,其具有精度高、实时性好、无推力输出饱和等优点.

摘要：DUMMY rov用于模拟rov,它是拥有工作级rov的尺寸、远程操作模式和甲板操作功能的试验平台。在深水工程项目通常会使用尚未参加海上施工项目的rov设备进行相关操作测试。但由于rov水下作业环境与水上的差别,用于水下生产设备的rov系统的陆地测试的效果往往不理想。以rov使用操作要求及rov硬件设备为基础搭建的DUMMYrov具备了工作级rov的陆地操作能力,而且在陆地操控的耐受性上强于工作级rov。

摘要：针对rov的深度控制问题,提出基于非线性干扰观测器的自适应终端滑模控制方法.详细叙述了控制器的设计过程,并利用Lyapunov稳定性判据,验证了存在模型参数不确定性和外干扰时,系统的全局渐近稳定性和跟踪误差的收敛性.仿真实验表明,所提出的控制器不仅能够很好地估计并克服外干扰和模型不确定性等因素,具有很好的鲁棒性能,而且还可以实现在任意规定时刻变深运动的快速收敛.