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水下机器人-机械手末端精度测量方法及误差分析 预览
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作者 姚峰 杨超 +1 位作者 张铭钧 王连强 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1155-1162,共8页
针对水下机器人-机械手系统的末端精度测量问题,本文研究2种不同原理的末端精度测量方法。为检测系统末端精度是否在某一特定范围内,提出一种非接触式末端精度范围测量方法;针对水下环境中机械手末端精度数值的测量问题,提出一种接触式... 针对水下机器人-机械手系统的末端精度测量问题,本文研究2种不同原理的末端精度测量方法。为检测系统末端精度是否在某一特定范围内,提出一种非接触式末端精度范围测量方法;针对水下环境中机械手末端精度数值的测量问题,提出一种接触式水下机械手末端精度测量方法。针对末端精度测量方法的原理性误差问题,分析测量方法中误差影响因素,提出基于数值迭代方式的误差分析方法。在水下机器人艇体固定和动力悬停状态下,进行末端精度测量水池实验,实验结果表明:本文方法能实时、有效测量得出机械手末端精度,并验证了本文方法的有效性。 展开更多
关键词 水下机器人 水下机器人-机械手系统 AUVMS 精度测量 坐标转换 原理性误差 静态精度 动态精度
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带缆遥控水下机器人推进系统设计 预览
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作者 何新英 陈饰勇 吴家鸣 《广州航海学院学报》 2019年第2期23-25,22共4页
针对传统螺旋桨推进系统机动性差,控制复杂的的特点,提出了一种结合喷水推进和螺旋桨推进的喷水螺旋桨推进系统.该系统由两个推进器组成,对称布置在机器人主体两侧,每个推进器由螺旋桨、圆盘、套环组成.通过控制圆盘的开口度控制推进器... 针对传统螺旋桨推进系统机动性差,控制复杂的的特点,提出了一种结合喷水推进和螺旋桨推进的喷水螺旋桨推进系统.该系统由两个推进器组成,对称布置在机器人主体两侧,每个推进器由螺旋桨、圆盘、套环组成.通过控制圆盘的开口度控制推进器轴向喷水,螺旋桨转动时产生水流,再由套环以及圆盘共同改变水流方向,通过套环与圆盘不同状态的组合,以达到产生不同方向推力的作用,从而推动机器人实现任意方向的运动.通过在Matlab中进行仿真表明,该系统具有较好的姿态稳定性和灵活性,是可行的. 展开更多
关键词 水下机器人 推进系统 螺旋桨 喷水推进
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浅议ROV在水利水电设施检测中的应用 预览
3
作者 张冲 曹雪峰 《山东水利》 2019年第9期12-13,共2页
详细阐述了ROV系统的组成与功能,并结合水库坝体检测、水下金属构件锈蚀、淤积检查、消力池冲坑及水下结构检查等,探讨了ROV系统的应用与推广情况。
关键词 ROV系统 水利工程检测 水下机器人
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新型仿生水下子母机器人系统设计
4
作者 郭书祥 孙珊 郭健 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期1004-1010,共7页
传统的水下子母机器人在水下作业时母机器人会有噪音大、体积大和隐蔽性差的缺点,而且子机器人作为提高水下机器人位置精度和续航时间的重要手段大多采用尾部摆动、机身两侧划水、小型螺旋桨推进等方式,造成运动过程中稳定性差、噪音大... 传统的水下子母机器人在水下作业时母机器人会有噪音大、体积大和隐蔽性差的缺点,而且子机器人作为提高水下机器人位置精度和续航时间的重要手段大多采用尾部摆动、机身两侧划水、小型螺旋桨推进等方式,造成运动过程中稳定性差、噪音大而且尺寸难以微型化的缺点.为了克服这些不足,设计一种新型仿生水下子母机器人系统.该系统球形母机器人采用喷水电机进行喷水推进,减少噪音,增加隐蔽性,并为微型子机器人提供控制信号和能源.微型子机器人以樽海鞘为原型基于仿生原理设计,在水下运动透明度高、隐蔽性强、稳定性高.建立球形母机器人的喷水推进器和微型子机器人的微型驱动器的驱动力计算模型,同时建立微型子机器人的水下转向模型.最后制作子母机器人样机并进行子母机器人的水下运动实验,以验证所设计的子母机器人系统的有效性. 展开更多
关键词 水下机器人 子母机器人系统 微型机器人 形状记忆合金丝 樽海鞘 仿生学
水下机器人的智造者 预览
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作者 张配豪 《人民周刊》 2019年第3期44-45,共2页
天上的无人机市场已经白热化了,水下的还是一片蓝海。目前为止,人类对海底的探索只有5%,还有95%的海底是未知的。同航拍类无人机爆发前一样,当前水下无人机企业纷纷摩拳擦掌准备开垦这块荒地。海洋机器人研发企业——天津深之蓝海洋设... 天上的无人机市场已经白热化了,水下的还是一片蓝海。目前为止,人类对海底的探索只有5%,还有95%的海底是未知的。同航拍类无人机爆发前一样,当前水下无人机企业纷纷摩拳擦掌准备开垦这块荒地。海洋机器人研发企业——天津深之蓝海洋设备科技有限公司创始人魏建仓和他的团队正在一次次攻关,目标直指那亟待探索的无垠海洋世界。 展开更多
关键词 水下机器人 国防科技大学
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多波束系统和水下机器人技术在内河航道应急测量中的应用
6
作者 许开勇 徐世毅 《中国水运:航道科技》 2019年第1期60-63,共4页
多波束具有较高的分辨率和全覆盖、高效率等优势,使其在航道维护、工程施工、水下目标探测等方面中得以广泛应用。本文结合在长江航道应急测量中使用两者探测水下物体的实例,探讨两种设备的配合使用在内河航道应急测绘中发挥的作用及其... 多波束具有较高的分辨率和全覆盖、高效率等优势,使其在航道维护、工程施工、水下目标探测等方面中得以广泛应用。本文结合在长江航道应急测量中使用两者探测水下物体的实例,探讨两种设备的配合使用在内河航道应急测绘中发挥的作用及其优势,并初步探讨多种探测手段的综合在未来内河航道水下目标探测中的应用。 展开更多
关键词 多波束系统 水下机器人 内河航道应急 水下目标探测
水下石油管道巡查机器人控制系统的设计 预览
7
作者 李雪 杨大勇 +1 位作者 刘家毅 张扬 《测控技术》 2019年第8期15-20,共6页
水下石油管道是海上油气田生产设施的重要组成部分,必须定期或适时对其进行检测以保障其安全运营。针对水下石油管道巡查及检测的目的,采用STM32主控芯片、串口摄像头、舵机和通信模块,搭载最新版本的μC/OS-Ⅲ实时操作系统,设计了一种... 水下石油管道是海上油气田生产设施的重要组成部分,必须定期或适时对其进行检测以保障其安全运营。针对水下石油管道巡查及检测的目的,采用STM32主控芯片、串口摄像头、舵机和通信模块,搭载最新版本的μC/OS-Ⅲ实时操作系统,设计了一种鱼雷型仿生式水下机器人。该机器人应用在浅水层区域,通过WiFi远程控制并实现水下画面上传至上位机,上位机处理图片使泄漏点特征清晰。通过系统调试和记录分析表明,该水下机器人可以远程无线控制和无线图像传输,能够实现水下巡查任务,并且具有控制系统简单化、功能灵活化、性价比高等优点。利用水下机器人可以对水下石油气管道完好性进行巡查,防止出现泄漏事故,杜绝安全隐患。功能多样的水下机器人将成为机器人研究领域的热点之一. 展开更多
关键词 水下机器人 控制系统 μC/OS-Ⅲ 水下石油管道 无线传输
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水下机器人防倾覆控制系统研究 预览
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作者 蔡卫国 刘志岩 +1 位作者 陈思远 皮俊鑫 《机械工程与自动化》 2019年第5期178-179,共2页
设计了一种水下机器人的防倾覆控制系统,主要由机体、控制室和螺旋翼三部分组成,螺旋翼由伺服电机驱动。姿态传感器用于采集水下机器人的运动信息,采用Arduino微控制器平台对伺服电机转速进行控制,通过螺旋翼的旋转做出左倾、右倾、平... 设计了一种水下机器人的防倾覆控制系统,主要由机体、控制室和螺旋翼三部分组成,螺旋翼由伺服电机驱动。姿态传感器用于采集水下机器人的运动信息,采用Arduino微控制器平台对伺服电机转速进行控制,通过螺旋翼的旋转做出左倾、右倾、平移等一系列的动作,实时调整机器人的姿态,保证水下机器人的平稳运行。实验结果表明:微控制器平台可以有效控制螺旋翼的转速变化,使得机器人能够做出左倾、右倾、平移等一系列动作,可以有效防止水下机器人运动过程中的倾覆。 展开更多
关键词 水下机器人 防倾覆 控制系统
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水下机器人在福建水电工程水下建筑物质量检测中的应用 预览
9
作者 徐刚 《水利水电快报》 2019年第11期60-63,共4页
为了全面了解并掌握水工结构物在水下运行状态,通过水下机器人(ROV)进行水下建筑物质量检测。ROV可以高效、安全、全面地完成水工结构物水下检查作业任务,具有灵活、高效、直观和可靠等技术特点。介绍了ROV应用于福建省湄洲岛管道、东... 为了全面了解并掌握水工结构物在水下运行状态,通过水下机器人(ROV)进行水下建筑物质量检测。ROV可以高效、安全、全面地完成水工结构物水下检查作业任务,具有灵活、高效、直观和可靠等技术特点。介绍了ROV应用于福建省湄洲岛管道、东方红输水涵洞以及西溪水库大坝等工程水下建筑物质量检查实例。实践证明,ROV可取得详细可靠的检查结果,提供有效的水工构造物现状信息。ROV可对水工结构物如混凝土结构,金属结构等水下情况进行的有效观察和实时分析,可为水工建筑物质量的安全鉴定和除险加固提供有益参考。 展开更多
关键词 水下机器人 水下建筑物 质量检查 水利水电工程 福建省
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机器视觉技术在水下机器人中的应用研究现状及展望 预览
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作者 林海燕 王皓 《信息记录材料》 2019年第9期18-19,共2页
在加快建设海洋强国,重点发展海洋工程装备的背景下,我国水下智能机器人产业的发展迅速,但水下机器人自动识别定位技术仍与发达国家有较大差距,本文试图通过对国内机器视觉技术在水下机器人中的应用研究的文献进行整理.为后续水下机器... 在加快建设海洋强国,重点发展海洋工程装备的背景下,我国水下智能机器人产业的发展迅速,但水下机器人自动识别定位技术仍与发达国家有较大差距,本文试图通过对国内机器视觉技术在水下机器人中的应用研究的文献进行整理.为后续水下机器人机器视觉研究提供思路和方向. 展开更多
关键词 水下机器人 机器视觉 现状 策略
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智能化机器鱼实验平台的研究 预览
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作者 陈凯 窦路 《数字通信世界》 2019年第10期24-25,2共3页
首先介绍了现有主流水下机器人的运动控制方式,并对水下仿生鱼的模型构建进行了分析,结合实际需求对智能化机器鱼实验平台进行设计,并通过试验验证了该平台主要功能的具有可行性和可操作性,最后,也针对该平台未来的发展进行了预测展望。
关键词 智能化 水下机器人 仿生 混合驱动
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“海龙Ⅲ”号ROV系统深海试验与应用研究 预览
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作者 任峰 张莹 +3 位作者 张丽婷 孙元宏 孙嘉蔚 宋帅 《海洋技术学报》 2019年第2期30-35,共6页
深海水下机器人主要用于深远海地质、矿物资源和生物调查研究,以及海洋石油工程服务等水下综合作业,能够实现深海近底高精度、长时间的定点取样作业及其他精细化调查。结合国内外深海ROV装备和技术发展现状,以新研发的6 000 m级"... 深海水下机器人主要用于深远海地质、矿物资源和生物调查研究,以及海洋石油工程服务等水下综合作业,能够实现深海近底高精度、长时间的定点取样作业及其他精细化调查。结合国内外深海ROV装备和技术发展现状,以新研发的6 000 m级"海龙Ⅲ"号ROV搭载"大洋一号"船执行的2018年南海综合海试和48航次为例,从深海试验流程和方法、浅水区功能测试、深水区功能测试、深海观测及取样功能测试等方面,详细阐述了ROV海上试验和应用作业过程,对作业水深、功率配置、水下运动能力、搭载能力等关键性能指标进行了试验验证。海上功能测试和试验性应用结果表明,"海龙Ⅲ"ROV各项性能指标满足设计要求,验证了系统在不同深度、不同地形条件下的观测取样作业能力,创新了深水ROV作业方法手段,分析得出此类装备目前在国内发展存在的不足之处,并结合实际应用提出后期改进计划,以期为深海ROV的海试应用提供技术参考。 展开更多
关键词 水下机器人 深海试验 海底取样观测
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“海斗”号全海深自主遥控水下机器人——中国科学院沈阳自动化研究所成果
13
作者 李硕 唐元贵 《中国科技成果》 2019年第21期F0002-F0002,I0001,共2页
水下机器人是人类探索、认识和利用海洋的有效高技术手段和装备,向深海深渊进军,是当前国际上水下机器人的一个重要发展方向和趋势。深渊专指海洋中深度大于6000米的海沟区域,代表了地球上非常独特的海洋极端环境。受深海技术的限制,深... 水下机器人是人类探索、认识和利用海洋的有效高技术手段和装备,向深海深渊进军,是当前国际上水下机器人的一个重要发展方向和趋势。深渊专指海洋中深度大于6000米的海沟区域,代表了地球上非常独特的海洋极端环境。受深海技术的限制,深渊是迄今人类知之极少却又十分难以企及的区域。 展开更多
关键词 水下机器人 自动化研究所 中国科学院 极端环境 深海技术 高技术
水下机器人——狮子鱼大追捕 预览
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作者 史婕 《疯狂英语:读写版》 2019年第3期29-30,59共3页
Introduction马萨诸塞州伍斯特理工学院一支以学生为主的研究团队研发出了一种水下机器人,可追捕狮子鱼。狮子鱼是位于食物生态链上端的食肉动物,专门捕食珊瑚礁健康生长所需的海洋生物,继而对珊瑚礁造成了严重威胁。
关键词 水下机器人 狮子鱼 珊瑚礁
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基于卷积神经网络的彩色图像声呐目标检测 预览
15
作者 王晓 关志强 +1 位作者 王静 王永强 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2019年第A01期187-191,共5页
随着人工智能和声呐成像技术的日益发展,利用卷积神经网络算法对声呐图像水下目标进行自动检测逐渐成为水声探测领域的重要研究方向之一。在公开数据集中,声呐的成像数据集比较稀少,于是采用本实验室开发的专利产品TKIS-I头盔式彩色图... 随着人工智能和声呐成像技术的日益发展,利用卷积神经网络算法对声呐图像水下目标进行自动检测逐渐成为水声探测领域的重要研究方向之一。在公开数据集中,声呐的成像数据集比较稀少,于是采用本实验室开发的专利产品TKIS-I头盔式彩色图像声呐作为数据采集工具。为了保证检测的效果,采用了2018年在目标检测领域最佳效果的YOLOv3网络,并且通过目标预测框维度聚类、不同分辨率数据预训练网络、多尺度训练、多尺度预测与细微粒度特征结合等方法改进YOLOv3网络,使其能更好地进行声呐图像目标检测。除此之外,对声呐图像的预处理加入双线性插值算法,使得圆扫声呐对目标的表现更加清晰,易于检测,为以后水下机器人自动目标检测奠定基础。 展开更多
关键词 声呐成像技术 卷积神经网络 目标检测 彩色图像声呐 YOLOv3 水下机器人
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南水北调东线穿黄河隧洞工程检测检修方案研究 预览
16
作者 刘晓娜 窦常青 洪松 《水利技术监督》 2019年第5期24-26,70共4页
穿黄河隧洞横贯黄河主河道岩层之下,常年处于满水状态,检测检修困难,文章对隧洞全面检测和检修方案进行研究讨论,并通过工程检测实例,验证了水下机器人检测不可替代的优势,提出了使用水下机器人进行定期全面检测和专项检测,必要时进行... 穿黄河隧洞横贯黄河主河道岩层之下,常年处于满水状态,检测检修困难,文章对隧洞全面检测和检修方案进行研究讨论,并通过工程检测实例,验证了水下机器人检测不可替代的优势,提出了使用水下机器人进行定期全面检测和专项检测,必要时进行排空检修相结合的工程方案,实现对隧洞的安全保障,为今后同类型输水隧洞工程的检测检修提供借鉴。 展开更多
关键词 穿黄河 输水隧洞 检测 检修 水下机器人
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水下机器人ROV在复杂海域海底节点收放中的应用 预览
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作者 刘浩 祝杨 +2 位作者 余淼 郭顺林 刘磊 《物探装备》 2019年第2期76-79,83共5页
节点仪器作为新兴的地震仪器类型发展迅速,其无缆存储式采集系统相对于有线地震仪和遥测仪,有着轻便、稳定、高效和低HSE隐患的特点,尤其是在海底情况比较复杂时,已经越来越受到油田公司和地球物理服务公司认可和青睐,并得到广泛应用。... 节点仪器作为新兴的地震仪器类型发展迅速,其无缆存储式采集系统相对于有线地震仪和遥测仪,有着轻便、稳定、高效和低HSE隐患的特点,尤其是在海底情况比较复杂时,已经越来越受到油田公司和地球物理服务公司认可和青睐,并得到广泛应用。同时,随着地震采集行业的发展,在海上地震勘探数据采集中,工区复杂程度越来越高,并且采集精度要求也越来越高。那么,如何保证在复杂海域采集作业中满足甲方对点位精度的要求,成为目前海底节点采集项目的主要难点。本文主要结合印尼某复杂海域OBN采集项目应用实例,介绍了ROV节点收放技术及其应用效果。 展开更多
关键词 水下机器人 复杂海域 海底节点 点位精度
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一种轻型水下机器人控制系统的设计和实现 预览
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作者 常润发 何晓雄 《合肥工业大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第7期935-939,共5页
文章针对水下机器人运行环境的特殊性,设计并构建了一款轻型水下机器人;对其控制系统进行了总体设计,并搭建了以STM32微控制器为核心的软硬件平台;根据该机器人的结构特点和运动特性,分别设计了单级和串级比例-积分-微分(proportional-i... 文章针对水下机器人运行环境的特殊性,设计并构建了一款轻型水下机器人;对其控制系统进行了总体设计,并搭建了以STM32微控制器为核心的软硬件平台;根据该机器人的结构特点和运动特性,分别设计了单级和串级比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)控制器对机器人进行深度及姿态控制,将姿态控制器和深度控制器计算得到的控制量并联输出,作为脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)调节量对电机调速;最后通过水下试验验证了控制算法和控制系统的有效性和可靠性。 展开更多
关键词 水下机器人 控制系统 STM32微控制器 串级PID控制器 姿态控制器
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基于计算拓扑方法的水下机器人布局研究 预览
19
作者 郑雨鑫 赵晨臣 张润锋 《自动化应用》 2019年第7期85-86,共2页
低阻流线型无人水下机器人是目前水下机器人发展的重要方向,兼具水下有缆机器人的实时通信性能与水下自治机器人低阻流线型的优势,能够很好地完成水下任务。采用计算拓扑方法对低阻流线型无人水下机器人的结构布局进行优化分析,建立了... 低阻流线型无人水下机器人是目前水下机器人发展的重要方向,兼具水下有缆机器人的实时通信性能与水下自治机器人低阻流线型的优势,能够很好地完成水下任务。采用计算拓扑方法对低阻流线型无人水下机器人的结构布局进行优化分析,建立了水下机器人拓扑结构模型,并采用改进遗传算法对模型求解,最终确定了水下机器人内部结构的最优布局位置,实现水下稳定运动及内部空间的高效利用,能够保证水下作业的功能需求。 展开更多
关键词 水下机器人 拓扑优化 布局设计
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水下探测机器人控制系统设计 预览
20
作者 熊渊琳 《信息技术与信息化》 2019年第4期67-69,共3页
为探测开发海洋资源、治理海洋环境、探索海底秘密,本文基于水下机器人平台,设计具有遥控远程遥控功能的水下探测机器人控制系统,该系统可以实现机器人数据采集、数据实时回传、并可以通过上位机机器人进行远程控制,有效提高水下机器人... 为探测开发海洋资源、治理海洋环境、探索海底秘密,本文基于水下机器人平台,设计具有遥控远程遥控功能的水下探测机器人控制系统,该系统可以实现机器人数据采集、数据实时回传、并可以通过上位机机器人进行远程控制,有效提高水下机器人的生存能力。 展开更多
关键词 水下机器人 无线传输 海洋探测
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