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题名海参捕捞机器人运动控制系统的仿真研究
被引量：1
- 1
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作者
葛安亮
陈浩
邵绪新
李相坤
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机构
中国海洋大学工程训练中心
中国海洋大学工程学院
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出处
《现代电子技术》
北大核心
2024年第2期147-154,共8页
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基金
泰山产业领军人才(ts20190914)
中国海洋大学本科教育教学研究一般项目:基于虚拟仿真技术的焊接实训课程改革研究(2023JY164)。
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文摘
随着水下机器人技术的发展,海参捕捞机器人将逐渐取代费时费力的人工捕捞作业。但是海参捕捞机器人的运动控制精度一直影响其运动稳定性和捕捞效率,一方面是由于海底的作业环境恶劣多变,机器人的结构功能复杂;另一方面是随着海参的累积,机器人的参数发生改变,原有控制模型的控制精度下降。为提高海参捕捞机器人的运动控制精度,在综合考虑机器人各种载荷的基础上,还考虑了海参对机器人造成的干扰,建立更加全面的机器人动力学模型;并运用模型预测控制理论和非线性干扰观测器对机器人的运动过程进行模拟分析。通过分别模拟机器人的定深下潜、运动姿态保持、路径跟踪和载重上升运动过程,定量分析机器人的运动控制精度,最后构建一个系统全面且精度较高的海参捕捞机器人运动控制系统。
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关键词
海参捕捞机器人
运动控制系统
动力学模型
模型预测控制
非线性干扰观测器
运动控制仿真
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Keywords
sea cucumber fishing robot
motion control system
dynamic model
model predictive control
nonlinear disturbance observer
motion control simulation
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分类号
TN923.3‐34
[电子电信—通信与信息系统]
TP242
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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题名海参捕捞机器人吸捕机构设计
被引量：1
- 2
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作者
葛安亮
邵绪新
唐昊
李相坤
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机构
中国海洋大学工程训练中心
中国海洋大学工程学院
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出处
《现代电子技术》
2023年第2期23-28,共6页
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基金
泰山产业领军人才:实时在线的立体剖面原位式多传感要素智能化监测系统(ts20190914)。
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文摘
随着海参捕捞机器人在海参捕捞领域的应用,作业危险系数极高的人工捕捞被逐渐替代,海参的捕捞成本也有所降低。但目前的海参捕捞机器人仍然存在捕捞效率低、对参体损伤大等技术难题。海参捕捞机器人的吸捕机构是实现海参捕捞和输送的关键机构,其工作原理和结构设计对于海参的捕捞效率和损伤率有非常重要的影响。因此,文中以海参捕捞机器人的吸捕机构作为研究对象,运用文丘里原理设计一种双推进器驱动的吸捕机构。首先,对吸捕机构的管路直径和入口流速进行计算;再运用有限元仿真方法对其内部流场进行模拟计算,分析不同推进器转速所提供的吸捕机构进出口压力差和速度差;最后,通过实验测试所设计吸捕机构的吸捕效果。测试结果表明,文中研究工作对于提高海参捕捞机器人吸捕效率和降低吸捕机构对参体的损伤具有重要的参考价值。
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关键词
海参捕捞机器人
吸捕机构
模拟计算
吸捕效果
数值模拟
实验测试
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Keywords
sea cucumber fishing robot
sucking and catching device
analog computation
sucking and catching effect
numerical simulation
experimental test
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分类号
TN919-34
[电子电信—通信与信息系统]
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题名海参捕捞机器人关键部件设计与水动力学分析
被引量：1
- 3
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作者
葛安亮
唐昊
王新宝
邵绪新
李相坤
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机构
中国海洋大学工程训练中心
中国海洋大学工程学院
青岛森科特智能仪器有限公司
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出处
《现代电子技术》
2022年第24期123-130,共8页
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基金
泰山产业领军人才:实时在线的立体剖面原位式多传感要素智能化监测系统(ts20190914)。
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文摘
人工捕捞海参不仅劳动强度大,而且作业危险系数极高,高昂的捕捞成本导致海参的市场推广范围较小。采用水下机器人代替人工进行海参捕捞作业已成为研究热点,但受限于海参捕捞效率低、参体损伤大、机器人运动控制精度要求高等因素,目前市场上还没有成熟的海参捕捞机器人。基于此,文中设计一种以海参为主要捕捞对象的履带式水下机器人,根据海参捕捞作业的要求,通过理论计算和数值模拟方法详细设计机器人的吸捕机构、耐压控制舱、推进系统三大关键部件。然后,通过分析与流体的相互作用,创建简化后的机器人有限元模型,对其在流场内水平直航和水平斜航时的水动力学性能进行分析。文中研究工作对机器人的样机制作和成熟推广具有重要的参考价值。
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关键词
海参捕捞机器人
吸捕机构
耐压控制舱
静力学分析
推进器
履带驱动系统
流场模拟
水动力学性能
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Keywords
sea cucumber fishing robot
sucking and catching device
pressure control compartment
static analysis
propeller
track drive system
flow field simulation
hydrodynamic performance
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分类号
TN876-34
[电子电信—信息与通信工程]
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