7功能水下机械手介绍
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水下中文说明书
1：简介
1.1 产品概述
介绍水下的基本功能和特点。
1.2 使用目的
说明使用水下的目的和适用场景。
2：产品结构和组成
2.1 外观及组件介绍
详细描述水下的外观和各个组成部件的功能和位置。
2.2 技术规格
水下的重要技术指标，包括尺寸、重量、工作深度等。
2.3 配件清单
罗列水下附带的配件清单，包括传感器、控制器、电缆等。
3：使用前准备
3.1 安全警告
提醒用户在使用水下前需要注意的安全事项和风险提示。
3.2 环境要求
说明水下使用的环境要求，包括水质、温度等。
3.3 维护与保养
介绍水下的维护保养方法，包括清洁、防护等。
4：操作指南
4.1 启动与关闭
详细描述水下的启动和关闭步骤，包括各个开关的使用方法。
4.2 控制与操纵
介绍水下的控制方式和操作方法，包括遥控器、APP等。
4.3 功能设置
说明水下可调节的功能和参数设置方法。
5：故障处理与维修
5.1 常见问题解决
水下使用过程中可能遇到的常见问题及解决方法。
5.2 维修与保修
说明水下的维修方法和保修政策，包括售后服务联系方式。
6：附件
本文档涉及的附件包括水下的配件清单和相关技术手册。
7：法律名词及注释
7.1 法律名词解释
提供本文涉及的法律名词的解释和定义。
7.2 注释
针对本文档中的特定术语和技术名词进行注释和解释。
水下机器人
结构功能
• 典型的遥控潜水器是由水面设备（包括操纵控制台、电缆 绞车、吊放设备、供电系统等）和水下设备（包括中继器 和潜水器本体）组成。潜水器本体在水下靠推进器运动， 本体上装有观测设备（摄像机、照相机、照明灯等）和作 业设备（机械手、切割器、清洗器等）。
优缺点
• • 优点 水下机器人可在高度危险环境、被污染环境以及零可见度的水域代替人工在 水下长时间作业，水下机器人上一般配备声呐系统、摄像机、照明灯和机械 臂等装置，能提供实时视频、声呐图像，机械臂能抓起重物，水下机器人在 石油开发、海事执法取证、科学研究和军事等领域得到广泛应用。 缺点 由于水下机器人运行的环境复杂，水声信号的噪声大，而各种水声传感器普 遍存在精度较差、跳变频繁的缺点，因此水下机器人运动控制系统中，滤波 技术显得极为重要。水下机器人运动控制中普遍采用的位置传感器为短基线 或长基线水声定位系统，速度传感器为多普勒速度计会影响水声定位系统精 度。
发展历程
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第一阶段 从1953年至1974年为第一阶段，先后研制出20多艘潜水器。其中美国的CURV系统在西班牙海成 功地回收一枚氢弹，引起世界各国的重视。 1953年第一艘无人遥控潜水器问世，1974年以后，由于海洋油气业的迅速发展，无人遥控潜水器 也得到飞速发展 第二阶段 无人有缆潜水器的研制80年代进入了较快的发展时期。1975至1985年是遥控潜水器大发展时期。海 洋石油和天然气开发的需要，推动了潜水器理论和应用的研究，潜水器的数量和种类都有显著地增 长 第三阶段 1985年，潜水器又进入一个新的发展时期。 1988年，无人遥控潜水器又得到长足发展，这个时期增加的潜水器多数为有缆遥控潜水器，无人无 缆潜水器的发展相对慢一些，另外，载人和无人混合理潜水器在这个时期也得到发展
水下机器人中文说明书最新
智能泳池清洗机安全提示 (1)智能泳池清洗机安全特征 (2)1. 智能泳池清洗机的使用 (3)1.1 放置小车和连接电源 (4)1.2 机器放入水中和启动 (5)1.3 机器的关闭和清洁 (6)1.4 遥控器的使用 (8)2. 智能泳池清洗机的参数及养护 (9)2.1 智能泳池清洗机技术参数 (9)2.2 智能泳池清洗机部位说明 (10)2.3 关于保养 (12)2.4 存储 (13)2.5 机器的有限质量保证 (13)智能泳池清洗机安全提示！1、在操作机器前请您仔细地阅读这本手册。
2、机器在水下工作时，禁止人员使用游泳池，以免造成人员伤害。
3、不得把智能泳池清洗机作为清扫游泳池之外的任何用途。
4、禁止机器在岸上行走，以免影响机器使用寿命。
5、智能泳池清洗机采用了安全保护设计，当机器提出水面将立即停机。
6、机器工作的时候，无需有人监督其工作，清洗相应时间后自动停机。
7、请不要打开机器，机器内部没有用户需要的任何维修的零件配件（过滤袋除外）。
8、如果长时间不使用机器，请洗净过滤袋，关闭机器的电源、拔掉电源箱的市电插头，然后把机器放置在一个干燥的地方。
9、机器报废后，请不要自己处理，交给当地经销商来处理。
智能泳池清洗机安全特征1.采用安全的24V直流电压。
2.全自动的岸上保护功能。
3.智能出水停机功能，叶轮在1秒内减速，从而避免对人体的意外伤害。
智能泳池清洗机包装里的东西！1、智能泳池清洗机主机2、操作说明书3、电源控制盒4、放置小车5、遥控器6、一节23A 12V电池7、备用过滤袋一个8、 20米电缆一根9、VCD视频光盘智能泳池清洗机的使用1.1放置小车和连接电源1.1.1 将电源控制盒固定在小车上，将泳池清洗机推至泳池边上，确保小车与泳池边的距离不少于3米（图1.1.1）。
最好把小车放置在一个干燥的不被日晒、雨淋影响的地方，例如遮雨屋檐下。
另外，小车的附近不要有洒水龙头，因为喷出的水有可能淋到电源控制盒而导致机器工作不稳定。
水下机器人的基本概念
水下机器人的基本概念
水下机器人是一种能够在水下环境中执行任务的机器人。
它们通常被设计用于海洋研究、海底资源开发、海洋生态保护、海底考古等领域。
水下机器人具有耐高压、抗腐蚀、适应水下恶劣环境的特点，能够在深海、海底等水下环境中执行各种任务。
水下机器人通常由以下几个组件构成：
1. 机体结构：水下机器人通常采用防水密封的外壳，以保护内部电子设备免受水的侵蚀。
机体结构也需要具备一定的机动性，以适应水下环境的复杂地形。
2. 动力系统：水下机器人通常使用电池、液压系统或者燃料电池作为动力源。
这些动力系统可以提供足够的能量，让机器人在水下环境中长时间工作。
3. 传感器系统：水下机器人通常配备各种传感器，用于获取水下环境的信息。
常见的传感器包括声纳、摄像头、温度传感器、压力传感器等，这些传感器可以帮助机器人进行环境感知和目标识别。
4. 控制系统：水下机器人的控制系统通常由计算机和相关软件组成。
控制系统可以接收传感器的数据，进行信息处理和决策，并控制机器人执行相应的任务。
水下机器人的任务包括海底地形测绘、海洋生物观察、海洋资源勘探、海底设施
维护等。
它们在海洋科学研究和工程应用中发挥着重要作用，为人类对海洋的认知和利用提供了有力支持。
水下机器人
水下机器人应用
• • • 广泛应用：地下管道容器检查；科学研究教学；水下娱乐；能源、安全及考 古等 举例： 中国水下机器人首次在北冰洋海域冰下调查 “大洋一号”科学考察船第21航次自2009年7月18日从广州起航。就在 开始不久的第三航段考察中，“大洋一号”首次使用水下机器人“海龙2号” 在东太平洋海隆“鸟巢”黑烟囱区观察到罕见的巨大黑烟囱，并用机械手准 确抓获约7千克黑烟囱喷口的硫化物样品。常用“7000米载人潜水器”1∶6 模型 这一发现标志着我国成为国际上少数能使用水下机器人开展洋中脊热液调查 和取样研究的国家之一。 “鸟巢”黑烟囱区位于东太平洋赤道附近洋中脊扩张中心，水深约2700 米，是2008年“大洋一号”第20航次第三航段在该区新发现的5个热液喷口 区之一，因其地貌形态似国家体育场“鸟巢”而得名。 据第三航段首席科学家陶春辉介绍，依靠“大洋一号”船的精确动力定 位，中国自主研制的水下机器人“海龙2号”准确降落抵达“鸟巢”黑烟囱区 海底，并展开了摄像观察、热液环境参数测量。发现的巨大黑烟囱高达26米， 直径约4.5米，顶部喷冒滚滚黑烟，烟囱外壁从底到顶有虾和管状蠕虫群落等 热液生物，其周边分布着大小形态不一的黑烟囱群落，形成一个好似云南石 林的海底地貌。 “大洋一号”已经圆满结束的一、二航段考察也取得了大量成果和资料， 创造了声学深拖首次成功应用于大洋调查、首次取得高精度海底地形和浅地 层资料、首次发现两类海山浅埋藏型成矿结壳、首次实现光缆浅钻成功取样 等多项第一，为后续航段调查工作的顺利开展奠定了坚实基础。
水下机器人功能
• 潜水器的水下运动和作业，是由操作员在水面母舰上控制 和监视。靠电缆向本体提供动力和交换信息。中继器可减 少电缆对本体运动的干扰。新型潜水器从简单的遥控式向 监控式发展，即由母舰计算机和潜水器本体计算机实行递 阶控制，它能对观测信息进行加工，建立环境和内部状态 模型。操作人员通过人机交互系统以面向过程的抽象符号 或语言下达命令，并接受经计算机加工处理的信息，对潜 水器的运行和动作过程进行监视并排除故障。近年来开始 研制智能水下机器人系统。操作人员仅下达总任务，机器 人就能根据识别和分析环境，自动规划行动、回避障碍、 自主地完成指定任务。
七功能作业机械手的设计与优化
国外商用Ｒ 机械 手产 品 中较 为常 见的有 美 国Ｓ ｈｌｎ 公 司的Ｏ ｉ 、Ｃ ｎ ｎ ｇ ｓ ｒＤ ｐ ｒｓ ＯＶ ｃ ｉｉｇ ｌ ｒ ｎ ｏ ａ 、ｉ ｔ ￣ Ｓ ａｅ ｏ ｍａ ｅ Ｋｉ ｔ ；加 拿大ＩＥ Ｓ公 Ｍａ ｎ ｍ ～７ ；美 国ＷＳ ｇｕ ３ Ｆ ＆Ｍ公 司Ｔ ｅ ｒ ６ 及ＭＫ ７Ａ 等 。我 国研制 与生产 的 ｈ ｍ ６ Ａ ３ ｒ ｍ
１ 水 下机 械 手 相 关技 术 发 展现 状
水下机 械手 的设计 主要考 虑其作业 水深 、驱 动源 、控制方 式等 。其 驱动方 式有 电力驱 动 、电液混 合驱 动 、液压 驱动３ 种方 式 ；液压 驱动 的优点是 功率大 、体积 小 、结构紧 凑 、操 纵灵 活， 可在一 定范 围
２１水下机械 手 的运动 学分析 ．
通过 分析卡 爪 、腕部 、肩 关节 、肘关 节 的动 作 ，将各 关节 主要 结构简 化为 杆组 ，建立 各主要 关节 的机 构运 动简 图，如 图 １ 图５ 至 所示 。
图１ 卡 爪 机 构 运 动 简 图
图２ 腕 部机 构运 动 简 图
图３ 肩 关 节 俯 仰机 构 运 动 简 图
机械手 各关 节液 压动力 由Ｒ Ｖ提供 ，受深 水工 作环 境局 限 ，液 压动 力源要 求简 单可靠 ，因此 ，在 Ｏ 保 证机械手 设 计要求 的基础 上 ，一 般要 求驱 动各关 节运 动 的液 压缸耗 能最 少 ，为此 ，选取驱 动关 节运
动 的所需 的最大 负载 为优化 设计 的 目标 函数 ，即通过 合理 配置各机 构 杆件尺 寸参 数 ，从而 使得 关节工
七功 能作 业机 械 手 的设计 与优 化
曹 为 ，付剑 波
（ 海洋石油工程股份有 限公司，天津 ３ ０ ５ ） ０ ４ １
基于双螺旋副传动的七功能液压机械手肘关节_罗高生_陈家旺_顾临怡
机构，不仅要求转速低、 扭矩大、 传动精度高、 结 构紧凑，还需要对其前端的执行器具有配油和配电 功能（在需要传感器等场合下），这就限制了传统 的摆动驱动装置，如油缸驱动的齿轮齿条、 曲柄连 杆传动等结构．叶片式摆动油缸 [5-6] 结构紧凑，但 它的输出摆角范围小，且由于端面及径向面密封 复杂，不能承受高的驱动液压力以及较低的容积效 率．利用双螺旋副摆动油缸建立 4500 m 级深海作
2 双 螺 旋 副 摆 动 油 缸 （Double-screw-pair swing rotary actuator）
2.1 双螺旋副摆动油缸结构原理
1
2 34 5
6
7
B
A
AB
双螺旋副摆动油缸结构如图 1、 图 2 所示，它 主要由固定缸体 1、 输出轴 3、 补偿环 2 和 7、 活 塞 4 以及其他辅助部件组成．缸体 1 和活塞 4 组成 了外多头螺旋传动副 5，输出轴 3 和活塞 4 组成了 内多头螺旋传动副 6；A 腔体和 B 腔体组成了双螺 旋副摆动油缸的两个液压腔；A、B 腔液压油在高、 低压交替切换下驱动活塞做往复的螺旋运动，其轴 向位移为 L 时，相对于缸体 1 的转动角度为 θ1，摆 动角速度为 ω1；此时，输出轴在内螺旋副 6 的作用 下做摆动运动，其相对活塞的摆动角度为 θ2，摆动 角速度为 ω2． 2.2 内外螺旋副反向布置的双螺旋副摆动油缸及其
ω2
水下机器人百度百科
水下机器人编辑水下机器人也称无人遥控潜水器，是一种工作于水下的极限作业机器人。
水下环境恶劣危险，人的潜水深度有限，所以水下机器人已成为开发海洋的重要工具。
无人遥控潜水器主要有，有缆遥控潜水器和无缆遥控潜水器两种，其中有缆避控潜水器又分为水中自航式、拖航式和能在海底结构物上爬行式三种。
中文名水下机器人时间1953年性质水面设备属性水下运动和作业目录1发展历程▪第一阶段▪第二阶段▪第三阶段2结构功能3应用领域▪安全搜救▪管道检查▪科研教学▪水下娱乐▪能源产业▪考古▪渔业4优缺点▪优点▪缺点5国际发展▪美国▪日本▪欧洲▪中国1发展历程编辑第一阶段从1953年至1974年为第一阶段，主要进行潜水器的研制和早期的开发工作。
先后研制出20多艘潜水器。
其中美国的CURV系统在西班牙海成功地回收一枚氢弹，引起世界各国的重视。
[1]1953年第一艘无人遥控潜水器问世，到1974年的20年里，全世界共研制了20艘无人遥控潜水器。
特别是1974年以后，由于海洋油气业的迅速发展，无人遥控潜水器也得到飞速发展。
第二阶段无人有缆潜水器的研制80年代进入了较快的发展时期。
1975至1985年是遥控潜水器大发展时期。
到1981年，无人遥控潜水器发展到了400余艘，其中90%以上是直接；或间接为海洋石油开采业服务的。
海洋石油和天然气开发的需要，推动了潜水器理论和应用的研究，潜水器的数量和种类都有显著地增长。
载人潜水器和无人遥控潜水器（包括有缆遥控潜水器、水底爬行潜水器、拖航潜水器、无缆潜水器）在海洋调查、海洋石油开发、救捞等方面发挥了较大的作用。
第三阶段1985年，潜水器又进入一个新的发展时期。
80年代以来，中国也开展了水下机器人的研究和开发，研制出美国的鱼雷型机器人“海人”1号(HR-1)水下机器人，成功地进行水下实验。
[2] 1988年，无人遥控潜水器又得到长足发展，猛增到958艘，比1981年增加了110%。
[3]这个时期增加的潜水器多数为有缆遥控潜水器，大约为800艘上下，其中420余艘是直接为海上池气开采用的。
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underwater vehicle, a tethered ROV, equipped with an underwater camera system[3]. To develop a hydraulic underwater manipulator, which is different from manipulators operated on land in many technologies, including manufacture, process, seal, power supply, communication, controller design, and so on. Especially, for an underwater manipulator, it needs water seal under high pressure and communication with long distance. In [3-7], their works were focused on controller design. Dynamics of underwater manipulator were analysed in [8,9]. However, an underwater manipulator has not been systemically studied in published literatures. Some components, such as pressure compensator, communication devices and underwater valve pack, are necessary for a underwater manipulator. Without those components, an underwater manipulator can not work well, though it has a good controller. In this paper, an underwater manipulator is designed and developed for grasping an underwater object. The manipulator which is operated by a master-slave style mainly consists of a master controller, a slave arm, a valve pack, a connection box, hydraulic power unit and a pressure compensator. It is driven by hydraulic power with seven functions, high lift-to-weight ratio, large operating envelop, quick and easy diagnostics. What's more, the developed underwater manipulator is dexterous, accurate and reliable.
travisyao@
Abstract - A 7-function underwater manipulator which is teleoperated by master-slave type is systemically developed. It is mainly comprised of master controller, connection box, slave arm, pressure compensator, valve pack and hydraulic power unit. The slave arm is operated by the master arm, which is fixed on the master controller used to operate, configure, and diagnose the manipulator system and is a miniature replica of the slave arm. The movement of the smaller master arm is replicated by the larger slave arm. The pressure compensator provides hydraulic pressure compensation such that the compensated pressure is slightly higher than the ambient water pressure. A closed position loop is utilized to the control of each slave arm function except the jaw, integrating fault and error diagnosis. The valve pack, communication and power supply are also analyzed. The developed underwater manipulator is dexterous, accurate and reliable. Index Terms - Underwater manipulator. Maser-slave type operation. Position control. Pressure compensation.
I. INTRODUCTION
Oceans is a familiar environment for us. It covers about two-thirds of the earth and has a great effect on the future existence of all human beings. About 37% of the world's population lives within 100 km of the ocean. The ocean is generally overlooked as we focus our attention on land and atmospheric issues; we have not been able to explore the full depths of the ocean and its abundant living and non-living resources. Oceans are an attractive environment because of abundant resources,பைடு நூலகம்energy, space. For example, it is estimated that there are about 2,000 billion tons of manganese nodules on the floor of the Pacific Ocean near the Hawaiian Islands[I,2]. However, the extreme conditions such as high water pressure, invisibility and non-oxygen become great barrier to access directly. Underwater robots are expected and developed as efficient tools for the operation instead of human beings. Underwater robots can help us better understand marine and other environmental issues, protect the ocean resources of the earth from pollution, and efficiently utilize them for human welfare[l]. Robotic manipulators, mounted on remotely operated vehicles (ROVs), have an important role to play in a number of shallow and deep water missions for marine science, oil and gas, survey, exploration, exploitation and military applications. Current underwater robotic systems typically comprise one or more manipulators mounted on the front of an
Jianjun Yao, Liquan Wang, Peng Jia and Zhuo Wang
College ofMechanical and Electrical Engineering Harbin Engineering University Harbin, Heilongjiang Province, China
II. SYSTEM OVERVIEW
The manipulator is a hydraulically powered, remotely controlled manipulator system which is operated in a masterslave style by an operator on the surface vessel. The whole configuration of the underwater manipulator is shown in Fig.l. The system is mainly comprised of a master controller, a slave arm mounted on a ROV, a valve pack, a pressure compensator, a hydraulic power unit and a connection box. The slave arm has six degree of freedoms (DOFs), tipped with a jaw tool to grasp and manipulate objects. Seven functions are composed of six DOFs and the jaw motion. The motion of the slave arm is controlled by the master arm. The valve pack serves as a hub for the control and distribution of hydraulic fluid to the slave arm, the distribution of electrical power to slave arm electrical assemblies, the routing and processing of control telemetry between the master controller and slave arm.