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Using Unmanned Underwater Vehicles as Research Platforms in Coastal Ocean Studies 被引量:3
1
作者 HOUWeilin KendallL.Carder +2 位作者 DavidK.Costello DUKeping LIUZhishen 《Journal of Ocean University of Qingdao》 2003年第2期211-217,共7页
The advantages of using unmanned underwater vehicles in coastal ocean studies are emphasized. Two types of representative vehicles, remotely operated vehicle (ROV) and autonomous underwater vehicle (AUV) from Universi... The advantages of using unmanned underwater vehicles in coastal ocean studies are emphasized. Two types of representative vehicles, remotely operated vehicle (ROV) and autonomous underwater vehicle (AUV) from University of South Florida, are discussed. Two individual modular sensor packages designed and tested for these platforms and field measurement results are also presented. The bottom classification and albedo package, BCAP, provides fast and accurate estimates of bottom albedos, along with other parameters such as in-water remote sensing reflectance. The real-time ocean bottom optical topographer, ROBOT, reveals high-resolution 3-dimentional bottom topography for target identification. Field data and results from recent Coastal Benthic Optical Properties field campaign, 1999 and 2000, are presented. Advantages and limitations of these vehicles and applications of modular sensor packages are compared and discussed. 展开更多
关键词 unmanned underwater vehicle (UUV) remotely operated vehicle (ROV) autonomous underwater vehicle (AUV) bottom classification and albedo package (BCAP) real-time ocean bottom optical topographer (robot)
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海流干扰下网衣清洗机器人控制方法研究
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作者 宋晨嘉 刘贵杰 +2 位作者 马琪 王新宝 田晓洁 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2023年第7期128-136,共9页
在中国海洋渔业中,网衣清洗机器人对网箱养殖有害物附着的清洗具有重要作用。为了提高网衣清洗机器人在海流干扰下工作的稳定性,本文根据网衣清洗机器人的工作特点,提出了采用串级-前馈比例积分微分(PID)控制方法对海流干扰下的网衣清... 在中国海洋渔业中,网衣清洗机器人对网箱养殖有害物附着的清洗具有重要作用。为了提高网衣清洗机器人在海流干扰下工作的稳定性,本文根据网衣清洗机器人的工作特点,提出了采用串级-前馈比例积分微分(PID)控制方法对海流干扰下的网衣清洗机器人进行控制,通过仿真实验证明该方法是可行的。为进一步提高控制效果,在串级-前馈PID控制的基础上加入模糊控制,仿真结果表明,改进后的控制器一定程度上减少了网衣清洗机器人运动稳定时间和超调量。 展开更多
关键词 网衣清洗机器人 六自由度模型 海流干扰 串级-前馈比例积分微分控制 模糊控制
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海洋救助机器人用钕铁硼永磁直流电动机设计 被引量:3
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作者 袁宏 杨波 +2 位作者 李德成 刘子俊 燕奎臣 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2002年第4期293-295,共3页
为中科院沈阳自动化研究所机器人中心研制了海洋救助机器人推进器用钕铁硼永磁直流电动机.针对该电动机设计的特殊性,重点论述电动机功率、电压、转速及主要尺寸的确定方法,主磁极、换向器和电刷装置的设计方法,对电动机的结构特点、电... 为中科院沈阳自动化研究所机器人中心研制了海洋救助机器人推进器用钕铁硼永磁直流电动机.针对该电动机设计的特殊性,重点论述电动机功率、电压、转速及主要尺寸的确定方法,主磁极、换向器和电刷装置的设计方法,对电动机的结构特点、电磁性能和实验结果也作了介绍. 展开更多
关键词 推进器 结构特点 海洋救助机器 钕铁硼永磁直流电动机 设计
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海洋水下机器人系缆绞车驱动电动机的研制 被引量:2
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作者 袁宏 杨波 +1 位作者 李德成 许广清 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2001年第4期298-300,共3页
研制了海洋水下机器人用系缆绞车驱动直流电动机,研究了电动机的实际工况,提出了该电动机的主要技术指标,对该电动机的结构设计方法、电磁设计特点和性能测试结果进行了介绍.
关键词 海洋机器人 直流电动机 绞车 结构设计 电磁设计 技术指标
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水下探测机器人控制系统设计 被引量:2
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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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水下机器人标准体系框架构建探索
6
作者 郭小勇 汤海荣 徐春红 《海洋开发与管理》 2021年第1期53-56,共4页
水下机器人作为一类特种机器人,日益成为探索海洋奥秘、开发海洋资源的重要工具,被称为海洋高技术的皇冠,正逐步成为国家间海洋技术竞争的制高点。水下机器人标准体系最直接的作用是指导、规范水下机器人标准制定工作,使人们清楚水下机... 水下机器人作为一类特种机器人,日益成为探索海洋奥秘、开发海洋资源的重要工具,被称为海洋高技术的皇冠,正逐步成为国家间海洋技术竞争的制高点。水下机器人标准体系最直接的作用是指导、规范水下机器人标准制定工作,使人们清楚水下机器人标准化工作方向和重点,有助于推动水下机器人研发和产业化进程,促进快速、健康发展。文章在介绍国内外水下机器人标准制订的基础上,探讨水下机器人标准体系框架构建思路,提出标准体系建设路径,明确水下机器人标准化工作范围和领域,并构建了水下机器人标准体系序列结构、三维结构、层次结构3种框架模型,为构建我国水下机器人标准体系提供了有价值的参考。 展开更多
关键词 水下机器人 标准体系 海洋技术 框架 人工智能
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水下模块化自重构机器人模块碰撞快速检测算法
7
作者 徐雪松 《中国科技论文》 CAS 北大核心 2013年第1期72-75,共4页
UMS机器人是一种水下模块化自重构机器人,该机器人系统在运动和自重构过程中需要快速的模块碰撞检测方法,以提高其运动效率。针对这个问题,提出一种"自相似分割"的快速检测方法,其计算速度要比通常的模块碰撞算法快得多,适用... UMS机器人是一种水下模块化自重构机器人,该机器人系统在运动和自重构过程中需要快速的模块碰撞检测方法,以提高其运动效率。针对这个问题,提出一种"自相似分割"的快速检测方法,其计算速度要比通常的模块碰撞算法快得多,适用于UMS机器人的模块碰撞快速检测中。 展开更多
关键词 海洋工程 自重构机器人 构型转换 碰撞检测
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海洋水下机器人电动机分析 被引量:2
8
作者 武建文 李德成 《微特电机》 北大核心 2004年第4期16-18,25,28,共5页
介绍了已研制的各种海洋水下机器人用电动机的技术参数、电磁设计和结构设计特点以及关键技术问题。这些海洋水下机器人电动机已成功应用于我国不同功能海洋水下机器人中,并且运行状况良好。
关键词 电动机 水下机器人 海洋
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海洋机器人用钕铁硼永磁直流伺服电动机 被引量:1
9
作者 武建文 李德成 《微特电机》 北大核心 2005年第7期13-14,共2页
对充油内压平衡式螺旋桨推进系统钕铁硼永磁直流伺服电动机的技术参数、结构、材料以及电磁设计进行了研究,成功地研制出符合探测海洋机器人螺旋桨推进系统要求的样机,具有体积小、重量轻、特性硬、效率高等特点。
关键词 海洋机器人 钕铁硼 推进系统 永磁直流电机
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基于智能材料的深海执行器及海洋仿生机器人研究综述 被引量:7
10
作者 郭健 潘彬彬 +2 位作者 崔维成 胡胜兵 韩挚阳 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期301-313,共13页
在"关心海洋、认识海洋、经略海洋"的战略背景下,智慧海洋工程开始向深海推进。新概念海洋装备逐渐向全海深、多学科、精细化、智能化、小型化和低能耗方向发展。智能材料是一种集感知、驱动和控制为一体的新型功能材料,以此... 在"关心海洋、认识海洋、经略海洋"的战略背景下,智慧海洋工程开始向深海推进。新概念海洋装备逐渐向全海深、多学科、精细化、智能化、小型化和低能耗方向发展。智能材料是一种集感知、驱动和控制为一体的新型功能材料,以此为基础的深海执行器和海洋仿生机器人是近年来海洋科学技术的前沿之一。目前,基于智能材料的深海执行器和海洋仿生机器人的深海工程化应用尚处于起步阶段,仍有很多技术难题需要攻克。本文对现阶段国际上常见的智能驱动材料的结构属性和驱动机理进行了介绍,综述了基于智能材料的深海执行器和海洋仿生机器人的国内外研究现状,指出了实际深海工程化应用所需要解决的关键技术挑战,并对未来的发展趋势进行了概述。 展开更多
关键词 智慧海洋 智能驱动材料 深海执行器 海洋仿生机器人
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抗强海流海洋水下机器人电动机
11
作者 武建文 李德成 《微特电机》 北大核心 2005年第8期13-14,共2页
介绍了抗强海流海洋水下机器人驱动电动机的特点,对该电动机的特殊结构、材料、制造工艺及电磁设计进行了研究,成功地研制出符合海洋机器人各种技术要求的样机。
关键词 感应电动机 水下机器人 海洋
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利用并行计算机实时处理的水下机器人在海洋开发中应用的探讨
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作者 沈稼焕 秦友联 +1 位作者 孙元龙 罗斌 《计算机与数字工程》 2001年第2期23-26,50,共5页
本文提出利用水下机器人及并行计算机进行海洋观测与监测、海底岩石成象、海洋环境污染调查、海洋新能源勘探的原理。建议重视对海洋新能源的开发。
关键词 水下机器人 并行计算机 海洋新能源 海洋开发
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ROV水下作业仿真系统的研究 被引量:1
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作者 陈祥余 宋磊 +1 位作者 尚宪朝 钟朝廷 《科技与创新》 2015年第17期4-6,共3页
基于水下环境复杂和作业难度大等特点,为了实现水下ROV作业培训,建立了ROV作业视景仿真系统的关键技术方法,进行了ROV和脐带缆的受力分析,讨论了ROV-缆系统运动数学模型的建立方法和求解方法,重点分析了ROV操纵性能预报和运动仿真方法... 基于水下环境复杂和作业难度大等特点,为了实现水下ROV作业培训,建立了ROV作业视景仿真系统的关键技术方法,进行了ROV和脐带缆的受力分析,讨论了ROV-缆系统运动数学模型的建立方法和求解方法,重点分析了ROV操纵性能预报和运动仿真方法。通过典型工况下ROV直航运动和回转运动的仿真结果可看出,脐带缆主要影响ROV的纵向运动性能。因此,在Vega Prime环境下进行了ROV作业培训的视景模型驱动、碰撞检测、视点切换和软件界面开发等工作,实现了交互的ROV水下作业仿真系统。 展开更多
关键词 遥控式水下机器人 柔性脐带缆 海洋工程 ROV
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Autosub6000:A Deep Diving Long Range AUV 被引量:16
14
作者 Stephen McPhail 《Journal of Bionic Engineering》 SCIE EI CSCD 2009年第1期55-62,共8页
With an ultimate range up to 1000 km,a maximum operating depth of 6000 m,and a generous payload capacity,Autosub6000 is well placed to become one of the world's most capable deep diving Autonomous Underwater Vehic... With an ultimate range up to 1000 km,a maximum operating depth of 6000 m,and a generous payload capacity,Autosub6000 is well placed to become one of the world's most capable deep diving Autonomous Underwater Vehicles(AUVs). Recently,Autosub6000 successfully completed its first deep water engineering trials,and in September 2008,fitted with a multibeam sonar,will carry out its first science missions.This paper will describe how we are tackling the design issues that specifically affect a deep diving AUV which must be capable of operating with true autonomy,independently of the mother ship, namely:carrying adequate energy for long endurance and range,coping with varying buoyancy,and maintaining accurate navigation throughout missions lasting up to several days.Results from the recent engineering trails are presented,and future missions and development plans are discussed. 展开更多
关键词 AUV robotICS NAVIGATION lithium polymer battery deep ocean research
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新型水下机器人友好式海底节点释放回收系统及作业方式研究
15
作者 曾晋 《工程技术研究》 2022年第5期39-41,共3页
如今,海底节点(OBN)布放过程中通常会采用人工抛放和水下机器人(ROV)精确结合的方式。对于水深小于100 m,流速相对较小,水下地形平坦的区域会采取人工抛放,而水深超过100 m,流速相对较大,水下地形相对复杂的区域则会采用精确布放。但是,... 如今,海底节点(OBN)布放过程中通常会采用人工抛放和水下机器人(ROV)精确结合的方式。对于水深小于100 m,流速相对较小,水下地形平坦的区域会采取人工抛放,而水深超过100 m,流速相对较大,水下地形相对复杂的区域则会采用精确布放。但是,ROV精确布放过程中,每次ROV能够携带的OBN数量十分有限,故会影响OBN精准布放的效率。鉴于此,文章针对海底节点(OBN)的深水部分和作业方式进行探讨,在ROV友好式设计理念的基础上,安全、快捷地将OBN从系统中释放出来,使其能够在水下实现连续不间断的布放,避免频繁的回收导致时效出现延误,促进精确布放效率的提升。 展开更多
关键词 海底节点 水下机器人 释放回收系统
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考虑能量捕获的新型海洋机器人节能局部路径规划
16
作者 廖煜雷 李可 +2 位作者 赵永波 刘骁锋 张家华 《中国造船》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期225-239,共15页
新型海洋机器人能够有效捕获能量,减少能源消耗,提高续航能力。论文基于A3C算法,提出一种考虑能量捕获的海洋机器人节能局部路径规划算法。根据“驭浪者”号的能源系统和运动特性,考虑海流和海风对海洋机器人的影响,建立能耗模型,结合A3... 新型海洋机器人能够有效捕获能量,减少能源消耗,提高续航能力。论文基于A3C算法,提出一种考虑能量捕获的海洋机器人节能局部路径规划算法。根据“驭浪者”号的能源系统和运动特性,考虑海流和海风对海洋机器人的影响,建立能耗模型,结合A3C算法设计趋近目标奖励函数和避障奖励函数,得到距离最优的局部路径规划(DOA3C)算法;考虑新型海洋机器人对风能和太阳能的捕获,建立能量捕获模型。依据能耗模型和能量捕获模型,设计节能奖励函数,采用A3C算法得到能源最优的局部路径规划(EOA3C)算法。通过仿真试验,对比DOA3C和EOA3C算法在相同海洋环境下的能耗情况,验证算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 海洋机器人 局部路径规划 A3C算法 能源最优
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仿生机器鱼研究进展及发展趋势 被引量:26
17
作者 王扬威 王振龙 李健 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2011年第2期22-25,32,共5页
随着海洋资源开发和利用的深入,仿生机器鱼已成为水下机器人研究的热点问题。文中介绍了仿生机器鱼的分类,分析了各类型的游动特点。对鱼类游动机理和仿生机器鱼的研究现状进行了综述,总结了仿生机器鱼研究的关键技术和未来发展趋势。
关键词 海洋资源 水下机器人 仿生机器鱼
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深海采矿机器人研究:现状与发展 被引量:35
18
作者 戴瑜 刘少军 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期363-375,共13页
系统全面地介绍了多金属结核、富钴结壳和多金属硫化物3种深海主要矿产资源采矿机器人的作业环境、功能要求以及国内外已有的结构形式设计、已开展的动力学及控制研究等,总结了我国深海采矿机器人研究取得的成果、存在的不足以及与先进... 系统全面地介绍了多金属结核、富钴结壳和多金属硫化物3种深海主要矿产资源采矿机器人的作业环境、功能要求以及国内外已有的结构形式设计、已开展的动力学及控制研究等,总结了我国深海采矿机器人研究取得的成果、存在的不足以及与先进国家相比存在的差距,提出了深海采矿机器人研究亟待提高的关键技术和发展趋势. 展开更多
关键词 深海矿产资源 深海采矿机器人 作业环境 功能要求 结构设计 动力学模型 控制系统
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海洋大气气溶胶光学模型参数的相关性研究 被引量:11
19
作者 王家成 乔延利 +1 位作者 杨世植 赵强 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期29-34,共6页
气溶胶光学模型参数在气溶胶遥感和气候强迫研究中都具有重要的作用。通过对全球近90个气溶胶自动观测网(AERONET)的海洋站点数据进行筛选、分类和分析,发现了气溶胶模型的中值半径及其标准偏差间的负相关性,并给出了经验关系。利用该... 气溶胶光学模型参数在气溶胶遥感和气候强迫研究中都具有重要的作用。通过对全球近90个气溶胶自动观测网(AERONET)的海洋站点数据进行筛选、分类和分析,发现了气溶胶模型的中值半径及其标准偏差间的负相关性,并给出了经验关系。利用该关系对现行中分辩率成像光谱仪(MODIS)海洋气溶胶模型进行了评估,并指出了该模型存在的不足。 展开更多
关键词 大气光学 气溶胶模型 气溶胶自动观测网(AERONET) 海洋 中分辨率成像光谱仪(MODIS)
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多机器人环缝焊接系统的设计
20
作者 张明 《才智》 2013年第28期272-273,共2页
基于海洋工程制管业发展的需要,为了实现真正意义的全自动化高效焊接,从而提高焊接质量和焊接效率、改善工作环境,达到降低成本、节约能耗、提升公司技术竞争力的最终目标,在海洋工程制管生产线中引进多机器人协同控制双丝MIG焊接系统,... 基于海洋工程制管业发展的需要,为了实现真正意义的全自动化高效焊接,从而提高焊接质量和焊接效率、改善工作环境,达到降低成本、节约能耗、提升公司技术竞争力的最终目标,在海洋工程制管生产线中引进多机器人协同控制双丝MIG焊接系统,应用于管件接长区工件外环缝的填充、盖面焊。本文根据海洋工程制管的行业现状,分析海洋工程制管技术的特点及发展瓶颈,深入研究了以多机器人协同运动控制方法,开发了多个机器人的双丝MIG高效焊接工艺,应用焊缝电弧跟踪以及接触式自动寻缝来满足不同尺寸管件的柔性化生产,从而实现了从管件来料至管件焊接完成的全程自动化机器人焊接中心。 展开更多
关键词 海洋制管 环缝填充盖面 机器人焊接
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