ROV系统组成续.ppt

1、ROV系统组成（续）冯正平之四主要内容支持母船配电系统（ROV）控制室布放与回收系统中继器（大型ROV）缆（ROV）无人潜水器（ROV）作业机械手（ROV）7 无人潜水器组成（ROV为例）Perry Slingsby 公司产品展示7.1 框架安装支架：机械、电气、推进、传感器工具单元支撑结构：起吊点、底盘起保护作用材料：重量轻、高强度（复合塑料、铝合金）考虑因素：ROV的干重搭载设备的体积传感器与工具的体积浮力块的体积承重规范7.2 配平系统浮态配平姿态配平浮态配平：浮力块保证UUV在水中具有微正浮力减小能耗安全置于UUV顶部保证稳性由浮力材料加工而成密度小于海水：合成泡沫会随着深度增大而变形

2、和吸水姿态配平：压载置于底部以保证稳性压载位置和大小需要计算材料：铅块合成泡沫浮力块7.3 推进系统操控ROV运动类型：电动：电机-螺旋桨液压：电机-液压泵-伺服阀-液压马达-螺旋桨水平方向冗余布置：矢量推力考虑因素能源电机电机控制器推进器布置驱动轴、密封以及耦合螺旋桨导流管以及静子液压推进器电动推进器推进器布置7.4 光学观察系统组成：照明系统：将作业区域照亮光学成像系统：生成静态或动态图像（微光）照明系统分类：卤素灯、大功率灯（发光二极管）：小功率光学成像系统：分类：电视（动态图像）照相（静态图像）可变视角：安装于云台照明灯光学观察系统水下部分水面部分（机顶盒）水下摄像演示7.5 耐压舱提

3、供密闭常压干燥环境计算机电子硬件电池外壳材料：不锈钢、碳纤维、钛合金或陶瓷外壳形状：球形：空间利用率低、强度均均圆柱形半球形端盖：空间利用率高、强度非均匀耐压电子舱耐压舱外壳7.6 密封系统所有电气连接均不能裸露在海水中主要密封方式：水密接插件：静密封（用于电缆连接）充油压力补偿：静密封（电磁阀箱、变压器）型密封圈：动密封（如推进器轴、液压机械手关节）水密接插件压力补偿器压力补偿器脐带缆终端电气接线盒轴密封7.7 动力系统电动降压变压器电机（推进器、云台、电动机械手）液压降压变压器电机液压泵液压马达（推进器）液压油缸（液压机械手、云台）液压控制元件伺服阀：推进器控制（连续控制）电磁阀：机械手、

4、云台控制（开关控制）充油变压器液压油箱液压动力源充油电磁阀箱（液压控制单元）8.作业机械手8.1 简介作业机械手特点遥控操作与工业机器人不同：非固定平台拟人化布置：抓臂+灵巧臂主要技术参数（因素）自由度数目作业包线举力(最大伸展状态)分类电动型：小功率液压型：大功率 抓臂形式简单自由度少,多为5个粗壮体形手抓为钳形 灵巧臂多于6个关节修长体形冗余自由度手腕可以旋转7功能机械手示意图End Effector(末端效应器)侧视俯视作业包线8.2 操作机械手控制方式开关控制：关节单独控制主从控制（位置控制）：末端效应器位置力反馈控制（触觉）：末端效应器与对象间的作用力开关控制位置控制8.3 手爪类型1）夹持型作用：捡起物件 固定ROV 操纵设备形状：啮合形：由2至4个手指，用于抓取圆柱形物体（如管道）平行端面形：可以用于抓取任何形状物体2）其它形状钻头剪刀切割机 金属刷