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大賽作品詳情

作品名稱:基于船底清理的多功能水下機器人
學校名稱:青島理工大學(臨沂)
參賽隊伍:智匯創客
參賽學生:聶曉濱 朱學政 閆丕通  
指導老師:胡耀增 王進寧  

詳細說明
當前,各種規模的水利工程、海洋平臺以及船只發展迅速,隨之產生了各類水下工程設備都附著有大量海洋生物,難以清理且嚴重影響設備工作的問題。現如今大多采用人工清理的方法,耗時較長,風險較高。所有艦船特別是海船都會定期清理船底,對于艦船的這種定期保養俗稱“刮船底”,主要目的是為了防止海生生物贅生。艦船水線以下部分一直與海水直接接觸,不僅經受著浸泡和極其緩慢的腐蝕,而且船底也附著滿了水下生物。目前市場上船體表面清刷主要分為塢內清刷和水下清刷兩類。塢內清刷易增加船舶的停航損失,造成環境污染。人工水下清刷就是潛水員下水進行清洗,效率很低很費力,花費成本極高,又具有較高風險。像尼米茲級這樣的十萬噸級的航母,刮一次船底最少也需要上百萬人民幣。因此利用水下機器人進行船底探傷、常規性檢測以及進行清洗就成為人們的首選。
與現有技術相比,基于船底清理的多功能水下清理機器人的有益效果是:
(1)體積較小,結構緊湊,在水下運動時受阻力小,性能穩定所述控制器姿勢傳感器分別安裝在控制器和機器人本體上,用于控制機體的運動速度、加速度和偏移位置,控制機體實現位置修正。
(2)清理系統不僅可以隨著機器人的向前運動對表面進行清理,同時還可以通過水下高清攝像頭對表面進行觀察,而后對某一區域進行定向清理,保證了清理的效果。
(3)機器人運動足在水中,螺旋槳可以為機器人提供推理和轉向力,而在水面上則可以給機器人提供升力,球籠式萬向節齒輪組可以是機器人的行動方向更為準確。
(4)機器人密閉空間,浮力平衡重力,減小耗電。
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