杭州电子科技大学毕业设计(论文)开题报告题目水下机器人深度调节装置设计学院卓越学院专业自动化姓名M班级13184111学号13062220指导教师蒋鹏综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义简介机器人技术是集运动学与动力学理论、机械设计与制造技术、计算机硬件与软件技术、控制理论、电动伺服随动技术、传感器技术、人工智能理论等科学技术为一体的综合技术。它的研究与开发标志着一个国家科学技术的发展水平,而其在各种机械领域的普及应用,则显示了这个国家的经济和科技发展的实力。世界上许多国家为了推进本国的机器人开发事业打入竞争日益激烈的国际高科技市场,不惜投入巨大的人力、财力来推动机器人技术的发展开发出了许多类型的机器人。机器人的应用领域也逐渐从人工环境扩展到了水下和宇宙。随着人口数量的增长和科学技术水平的不断提高,人类己把海洋作为生存和发展的新领域,海洋的开发与利用己经成为决定一个国家兴衰的基本因素之一。从而使水下机器人具有更加广阔的应用前景。国内外研究动态水下机器人在20世纪50年代初诞生时,由于所涉及的新技术还不够成熟,电子设备的故障率高,通信的匹配以及起吊回收等问题没有很好解决,因此发展不快,没有受到人们的重视。到了60年代,国际上开始两大开发技术,即宇宙和海洋开发,促使远距离操纵型机器人得到了很快的发展,到了80年代,由于海洋开发与军事上的需要,尤其是水下机器人本体所需的各种材料及技术己得到了较好的解决,水下机器人才得到了很大发展,开发出了一批能工作在各种不同深度,进行多种作业的机器人,可用于石油开釆、海底矿藏调查、救捞作业、管道敷设和检查、电缆敷设和检查、海上养殖、江河水库的大坝检查及军事等领域。我国从70年代开始较大规模地开展潜水器研制工作,20多年來,先后研制成功以援潜救生为主的7103艇(有缆有人)、I型救生钟(有缆有人)、QSZ单人常压潜水器(有缆有人)、8A4水下机器人R0V(有缆无人)和军民两用的HR—OIROV,REC0NIVR0V及CR-01A6000m水下机器人AUV(无人无缆)等,使我国潜水器研制达到了国际先进水平。但是我国水下机器人的发展仍存在一定的问题。(1)产业化仍有不足目前国际上遥控水下机器人技术及制造产业己经成熟,形成了所谓的“R0V工业”;自主水下机器人和水面机器人仍处于从实验室走向应用的过渡阶段,产品尚未完全成熟,除军用外,只有少数型号能作为商品出售,其应用范围还有待开拓。而在国内,无论是R0V还是AUV,均尚未形成产业。目前,国外拥有的水下机器人中的主要类型我们所里均有研制开发,其总体集成水平大体上达到或接近国际水平,但在应用层面上还明显不足。(2)核心材料无法自主制造虽然我国的总体技术和研发能力己达到或接近国际先进水平,但在一些关键部件和某些材料的研究方面还有很大差距。材料是特种机器人的核心技术之一。与其他机器人相比,目前AUV的情景感知、导航定位、自主控制等智能水平还相对较低,仅限于完成水下探测、目标搜寻等简单、重复的任务。此外,由于与海水介质的接触,低密度、高强度的材料以及密封、防腐等也是水下机器人特有的技术,且随着深度的增加,其难度也越來越大。未來的水下机器人应该具有像鱼一样的推进效率、高的游动速度以及极好的运动灵活性能,同时,提高它的通用性,并且希望其具有一定的人工智能,可以根据内部信息和环境信息稳定可靠地自主作业,能够代替人在需要的深水环境中担负起自动或半自动的决策任务,以适应未来开发和探测海洋的需要。水下机器人的高度智能化也将是广大科技工作者努力的方向。此外,还希望能降低水下机器人本体和控制装置的成本,提高其使用寿命等。国外现状早在20世纪50年代,有几个美国人想把人的视觉延伸到神秘的海底世界,他们把摄像机密封起來送到了海底,这就是R0V的雏形。1960年美国研制成功了世界上第一台ROV—“CURV1”,它与载人潜器配合,在西班牙外海找到了一颗失落在海底的氢弹,由此引起了极大的轰动,R0V技术开始引起人们的重视。另外,当时发生的石油短缺使得油价提高,刺激着近海石油开发业的发展,同时也促进了R0V的迅猛发展。到了70年代,R0V产业已开...