水下机器人深度调节装置设计开题报告
水下机器人双目立体视觉定位系统研究的开题报告
水下机器人双目立体视觉定位系统研究的开题报告（以下为开题报告正文）一、研究背景水下机器人作为一种具有广泛应用前景的智能装备，已经被广泛应用于海洋资源勘探、水下搜救、海洋环保等领域。
水下机器人在进行任务执行时，往往需要精准的定位和导航能力，而水下环境复杂，导致其探测范围受到较大限制，传统的GPS等定位手段在水下难以使用，这就需要开发出一种适用于水下环境的定位系统。
双目立体视觉作为一种非接触式三维测量手段，可以有效地消除传统单目视觉测量的缺陷，提高测量精度和稳定性。
在水下机器人领域，双目立体视觉技术也得到了广泛的应用，并取得了良好的效果。
因此，本文将重点研究水下机器人双目立体视觉定位系统。
二、研究目标本文旨在开发一种适用于水下机器人的双目立体视觉定位系统。
具体目标如下：1. 设计并搭建双目立体视觉系统；2. 研究水下机器人定位算法，提高其精度和稳定性；3. 在实际水下环境中验证水下机器人双目立体视觉定位系统的有效性。
三、研究内容本文研究的具体内容如下：1. 双目立体视觉系统的设计和搭建根据水下机器人的实际需求，设计一个适用于水下环境的双目立体视觉系统。
该系统应包括可靠的照明设备、高分辨率的相机以及稳定的图像传输设备。
2. 水下机器人定位算法的研究根据水下机器人实际需求，对双目立体视觉数据进行处理，提取出机器人所在位置和姿态的相关信息，并结合陀螺仪、加速度计等其他传感器数据，实现水下机器人的定位和姿态估计。
3. 水下机器人双目立体视觉定位系统的实验验证在实际水下环境中，使用研究开发的双目立体视觉定位系统对机器人进行测试和验证，评估其定位精度和稳定性，为后续实际应用提供可靠的技术保障。
四、研究方法本文将采用以下研究方法：1. 理论研究和文献综述对现有的双目立体视觉技术进行深入学习和分析，找出适用于水下机器人的双目立体视觉算法，并针对性地进行研究。
2. 硬件开发和系统集成根据研究开发需求，设计并搭建一个适用于水下环境的双目立体视觉系统，并将其集成到水下机器人中。
水下机器人的设计和控制研究
水下机器人的设计和控制研究第一章引言随着科技的不断发展，水下机器人的应用越来越广泛。
它们可以在深海中执行各种任务，如海底资源勘探、海底监测、沉船打捞等。
设计一款优秀的水下机器人不仅需要满足海底环境的特殊要求，还需要考虑机器人的操作控制。
本文将深入探讨水下机器人的设计和控制研究。
第二章水下机器人的设计2.1机身设计水下机器人的机身应该具有适应深海环境的能力，同时也要满足机器人的机械强度和尺寸限制。
机身的设计需要考虑以下几个因素：（1）材料选择：机身应该采用耐腐蚀、高强度的材料。
在深海环境中，机身需要经受高压、高温、高湿等大气压差异的影响。
因此，使用合适的材料是确保机器人安全运行的关键。
目前，常用的材料有钢铝合金、碳纤维、复合材料等。
（2）结构设计：机身的结构设计应尽可能地简单，同时也要满足耐久性和可靠性的要求。
机身通常由一个主体、电缆和控制系统组成。
主体应具有良好的流线型设计，能够降低水阻力、提高机器人的机动性和稳定性。
2.2传感系统设计水下机器人的任务通常需要依赖传感系统来获取目标信息。
因此，传感系统的设计是设计一款优秀水下机器人应考虑的一个重要因素。
传感系统主要分为测量传感器和成像传感器两类。
（1）测量传感器：测量传感器主要用于测量物理量，如水温、水压、深度等。
水下机器人运行时需要获得这些信息，从而保证机器人能够在深海中进行稳定的运动。
（2）成像传感器：成像传感器主要用于获取目标的图像信息。
与测量传感器不同，成像传感器需要捕捉目标的图像信息，使用户能够远程控制机器人，并更好地了解目标区域的情况。
2.3动力系统设计水下机器人的动力系统是机器人运行的重要部分。
因为深海环境下，机器人必须在高压、高温、高湿的环境中进行运行，因此，设计强大、可靠的动力系统非常关键。
目前，水下机器人的动力系统主要分为两类：电力和液压。
其中，电力驱动的水下机器人具有灵活性和机动性高的特点，而液压驱动的水下机器人则更加适合执行大规模的任务。
自主式水下机器人容错控制研究的开题报告
自主式水下机器人容错控制研究的开题报告一、选题背景及意义自主式水下机器人是当今水下探测与作业领域中的重要工具，但其在操作过程中容易受到各种环境因素的干扰，导致机器人出现各种故障，甚至无法继续工作，这就需要进行容错控制研究。
容错控制技术可以提高自主式水下机器人的可靠性和稳定性，并保证其在故障发生时能够自主地进行修复或降低故障对整个系统的影响，进一步提高机器人的工作效率和安全性。
二、研究目标本文旨在研究自主式水下机器人容错控制技术，解决机器人在执行任务时出现的各种故障问题，提高机器人的可靠性和稳定性。
具体研究内容如下：1. 分析自主式水下机器人的系统框架，确定常见故障类型及其对系统的影响。
2. 根据分析结果，设计容错控制策略，包括故障检测、故障诊断和故障恢复等环节。
3. 开展模拟实验，验证容错控制策略的可行性和有效性。
三、研究方法本文采用理论分析和仿真实验相结合的方法进行研究。
1. 理论分析：对自主式水下机器人的系统结构和常见故障进行分析，确定容错控制策略。
2. 仿真实验：基于ROS机器人操作系统，搭建自主式水下机器人的仿真环境，并开展故障注入实验来验证容错控制策略的可行性和有效性。
四、预期成果通过本文的研究，预期可以达到以下成果：1. 确定自主式水下机器人容错控制策略，提高其可靠性和稳定性。
2. 验证容错控制策略的可行性和有效性，为实际应用提供理论基础和技术支持。
3. 在自主式水下机器人领域中推广容错控制技术，促进水下探测与作业的发展。
五、研究进度安排2022.3-2022.5：对自主式水下机器人的系统结构和常见故障进行分析，确定容错控制策略。
2022.6-2022.9：基于ROS机器人操作系统，搭建自主式水下机器人的仿真环境，并开展故障注入实验。
2022.10-2023.1：分析实验数据，进一步完善容错控制策略。
2023.2-2023.4：撰写论文，准备答辩。
六、研究经费预算共计10万元，包括：1. 实验设备和材料费：5万元。
小型军用水陆两用机器人-开题报告
河南理工大学万方科技学院本科毕业设计（论文）开题报告题目名称小型军用水陆两用机器人学生姓名专业班级机设3班学号一、选题的目的和意义：军用移动机器人是未来战场上不可小视的不流血的“士兵”，它可以做到许多常人无法做到的事情。
战场上，军用移动机器人不但可以在恶劣地形和危险情况下实施校雷、布雷、排雷及排除爆炸物，在核尘化环境下实施救援，还可以作为陆地、空中、海上的军用机械或武器平台使用，完成武器装备平台的功能，而且能代替士兵，出生入死，奋勇战斗。
二、国内外研究综述：目前，各种固定或机动机器人己在美、英、俄等国家先后研制成功。
美国环球军用移动机器人公司设计了一种叫做“喷水车”的无人驾驶固定防御机器人，身上装有目标探测系统和武器控制系统，固定配置于防御阵地前沿，当无敌情时它隐蔽成半地下状态，当目标探测系统发现敌人攻击时，靠自身的升降装置迅速钻出地面抗击进攻之敌。
世界上现已拥有供三军使用的侦察监视、弹药搬运、布雷排雷、险境救援、反雷反潜、对地攻击等各类军用移动机器人，并正在发展智能性更高的军用移动机器人，如美军正在研制的具有听觉功能的移动控测评估机器人，可用于保护野外武器库和机场等重要军事目标:美国海军陆战队正在发展的远距离多功能机器人车，具备监视、摄像、机动和武器发射等功能;美国陆军也正在发展一种“全地形机器人”，即可用于测控核尘化战争的微型机器人，犹如昆虫或沙粒般大小，隐蔽性与侵入性极强。
未来的作战，要尽量减少作战人员直接介入高风险战斗或者说是作战人员自身脱离战场，所以要尽量采用无人化作战平台和武器。
这种军事需求变革的牵引和技术飞速发展的推动使得无人化作战平台越来越受到重视，种类也得到新的发展。
我们相信，集机械化、信息比、机动化、隐身化、智能化为一体的无人化作战平台将成为未来战争的主要力量。
三、毕业设计（论文）所用的主要技术与方法：采用相似设计和类比设计，对设计的方案进行对比，选择，论证和图纸说明；对设计的设备做出运动计算、动力计算；四、主要参考文献与资料获得情况：1张光裕.工程机械底盘构造与设计.中国建筑工业出版社2濮良贵，纪明刚.机械设计.高等教育出版社3周建钊.底盘结构与原理.国防工业出版社4王望予.汽车设计第三版.机械工业出版社5[美]R.西格沃特 I.R.诺巴克什著.李人厚译.自主移动机器人导论.西安：西安交通大学出版社，2006.86[美]丹尼斯.克拉克迈克尔.欧文斯著.宗光华，张慧慧译.机器人设计与控制.北京：科学出版社，20047W.MERHOF E.M.HACKBARTH.履带车辆行驶力学.韩雪海,刘侃,周玉珑译.国防工业出版社8黄永志，陈卫东.两轮移动机器人运动控制系统的设计与实现.机器人.2004(1): 40-449彼得.无源红外移动物体探测器,电子制作2003年第1期（8）：29-3010常文森，贺汉根，李晨.军用移动机器人技术发展综述.计算技术与自动化.1989:211Puttre Michael. Space-age Robots come down to Earth. Mechanical Engineering. January 1995. 88-9912欧青立，何克忠.室外智能移动机器人的发展及其关键技术研究.机器人.V. 22 No.6 2000:519-52513封锡盛.从有缆遥控水下机器人到自治水下机器人.中国工程科学. 2000,第2卷第12期.29-3314钟先友，谭跃刚.水下机器人动密封技术.机械工程师.2006,第1期.40-4115熊光明,徐正飞 ,高峻峣 ,黄志敏.基于遥操作和局部自主的移动机器人越障.计算机测量与控制.2006,第2期.193-19516段星光,黄强,李京涛.具有越障功能的小型地面移动机器人.机械设计.2006,第23卷第4 期.38-4117李郁峰,李元宗,樊海生.履带式移动机器人无线控制的实现.太原理工大学学报.2005,第36卷第1期.5-918杨士敏.履带车辆接地比压分布规律对附着力的影响.中国公路学报. 1995,第8卷第2期.85-8819钱炜,付东翔,李晓燕,李海渊.越障机器人的设计与研究.上海理工大学学报.2002,第24卷第3 期.264-267五、毕业设计（论文）进度安排（按周说明）第5~6周：熟悉设计题目，掌握所设计的系统的工作原理，通过网络、图书馆寻找相关的资料，并认真阅读，逐步形成设计思路，完成毕业设计开题报告；第7~10周：着手开始设计，通过查阅相关资料和设计手册，设计各个零件的形状、尺寸，统筹兼顾，并不断完善各种尺寸；第11~13周：在老师的指导下，修改设计的零件，使整个系统更加完善、合理。
深海微型ROV载体控制系统设计与实现的开题报告
深海微型ROV载体控制系统设计与实现的开题报告一、选题背景随着深海开发技术的不断进步，深入深海探索成为了重要的任务。
而在深海探索中，微型ROV（Remotely Operated Vehicle，即遥控操作机器人）扮演了重要的角色。
它能够进行大量的探测、监测、采样等工作，具有取代潜艇和有人潜水等作业方式的优点。
但是在深海环境下，微型ROV的工作条件十分苛刻，需要具备高度的灵活性与适应能力。
因此，微型ROV载体控制系统的设计至关重要。
二、选题意义本选题旨在设计并实现深海微型ROV载体控制系统，具体意义如下：1、提升微型ROV的安全性能：采用先进的遥控技术，确保ROV的安全性，避免人员伤亡和装置损坏。
2、提高微型ROV的可控性和操作便捷性：本控制系统支持远程遥控，用户可通过有线或无线遥控器对ROV进行操作，也可以基于视觉识别和图像处理技术，实现自主导航、遥控和操作。
3、增强微型ROV的适应能力：本控制系统支持多种通信协议，以及各种传感器和执行器，可以灵活地与船舶供应系统进行配合，满足不同任务的需求。
三、选题内容本课题的关键技术包括：微型ROV载体控制系统的硬件设计、通信协议设计以及软件控制设计。
硬件设计：根据微型ROV的工作特点和要求，设计微型ROV载体控制系统的硬件部分，包括主控板、功率模块、传感器、执行器以及通信模块等。
通信协议设计：设计微型ROV载体控制系统的通信协议，支持多通道、多设备、多速率等通信方式，兼容多种协议，实现可扩展和高度兼容性。
软件控制设计：设计微型ROV载体控制系统的软件部分，着重实现通信控制、姿态控制、路径规划等多种控制功能，支持人工操控和自主导航。
四、研究目标本课题的研究目标如下：1、设计并实现微型ROV载体控制系统，充分考虑ROV的工作环境、作业要求，以及船舶供应系统的特点，实现高效、安全、可靠的控制。
2、扩展控制系统的功能，增加多种控制方式，如遥控、自主导航、视觉控制等，使其具有更广阔的应用前景。
基于多传感器融合的水下机器人自主导航方法研究的开题报告
基于多传感器融合的水下机器人自主导航方法研究的开题报告一、选题的背景及意义水下机器人自主导航技术的研究具有十分重要的理论与实践意义。
水下机器人自主导航能够为水下安全、水下探测、海洋资源调查、科学研究等领域提供更加有效的技术支持。
对于常规的水下机器人，其主要利用航行器自身的机械设备，如声纳、超声波、摄像机、激光等传感器进行测量和导航。
但传统的水下机器人导航技术，在目标检测度与控制精度上有局限性，且受水下环境的复杂性而受到一定限制。
本文将开展基于多传感器融合的水下机器人自主导航方法的研究，探究如何通过传感器数据的融合来丰富水下机器人的感知能力，进而实现更加精准的水下机器人自主导航，以提高水下机器人采集数据的准确度和实时性。
二、研究内容和方法1. 针对水下机器人导航技术中存在的问题和未来发展趋势，研究基于多传感器融合的水下机器人自主导航方法的理论和技术基础。
2. 通过文献调研和实验数据分析，构建水下机器人多传感器融合的感知模型，建立多传感器数据的融合模型，并进行模型实验验证。
3. 研究针对水下环境特点的多传感器数据融合算法，包括传感器数据的鲁棒性处理、传感器数据的修正与协调等。
4. 基于多传感器融合的水下机器人自主导航方法，进行实际应用验证和测试。
三、预期成果和意义通过对基于多传感器融合的水下机器人自主导航方法的研究，预计取得以下科学成果：1. 基于多传感器融合的水下机器人自主导航方法，实现了水下机器人的多传感器信息的融合，提高了水下机器人的感知和导航精度；2. 基于多传感器融合的水下机器人自主导航方法，探索了水下机器人导航的新途径和新方法，扩展了水下机器人导航在水下领域的应用范围；3. 提高了水下机器人自主导航的技术水平和水下机器人的应用效果，对提高水下机器人技术水平、加速海洋勘测和资源开发具有积极促进作用。
四、研究进度安排1. 第一年：对水下机器人自主导航技术进行深入研究，确定研究方向和重点，完成文献综述和相关理论研究；2. 第二年：通过实验验证和数据分析，构建水下机器人多传感器融合的感知模型，建立多传感器数据的融合模型；3. 第三年：研究针对水下环境特点的多传感器数据融合算法，进行实验验证和算法改进；4. 第四年：进行实际应用验证和测试，扩展研究成果的应用前景。
微小型水下机器人水动力性能计算的开题报告
微小型水下机器人水动力性能计算的开题报告
一、研究背景
随着科技的发展，水下机器人作为一种新型的机器人应运而生，逐渐成为实现水下探测、科学研究、水下施工等领域的代表性工具。
其中，微小型水下机器人由于具有体积小、动力性能好、灵活性强等优点，受到了广泛的关注和研究。
微小型水下机器人的水动力性能是其能够在水下运动的重要基础，同时也是机器人控制和优化设计的基础。
因此，进行微小型水下机器人水动力性能计算的研究具有重要的理论和实际意义。
二、研究内容
本研究的主要内容是基于流场数值模拟和实验测试，对微小型水下机器人的水动力性能进行计算和分析。
具体研究内容如下：
1、采用计算流体力学（CFD）方法，建立微小型水下机器人的三维数学模型，研究其在水中的流动特性。
2、通过实验测试，获取微小型水下机器人在不同流速下的运动参数，如速度、加速度、转弯半径等。
3、基于模拟和实验测试结果，对微小型水下机器人的水动力特性进行分析和比较，对机器人控制和优化设计提供理论支持和指导。
三、研究意义
微小型水下机器人具有广泛的应用前景，如海底资源勘探、水下科学研究、环境监测等领域。
而水动力性能是微小型水下机器人能否在水下运动的重要因素，研究微小型水下机器人的水动力性能具有重要的研究意义和应用价值。
同时，本研究的成果还可以为其他类型的水下机器人的研发和设计提供参考和借鉴。
小型水下机器人自主航行技术的研究的开题报告
小型水下机器人自主航行技术的研究的开题报告一、选题的背景和意义随着航空、航天和海洋科学的不断发展，水下探测和作业已经成为越来越重要的领域。
水下机器人是实现水下探测和作业的重要工具。
水下机器人在石油探测、海洋资源、环境调查和水下工程等领域有着广泛的应用前景。
在水下机器人中，自主航行是实现高效充分使用水下机器人能力的一种主要方式。
自主航行技术的研究，对于提高水下机器人的能力、提升水下探测和作业的效率和水下机器人在海洋工程和安全事故救援领域的应用都具有重要意义。
目前，国内外对自主航行技术的研究已经取得了一定的进展，但是在小型水下机器人自主航行技术方面的研究相对较少，存在很大的研究空白。
因此，开展小型水下机器人自主航行技术的研究颇有意义。
二、研究的内容和方法本研究的主要内容是研究小型水下机器人自主航行技术。
具体研究内容包括以下三个方面：1. 自主导航技术：发展小型水下机器人的自主导航技术，包括姿态控制、定位、导航等方面的技术研究。
2. 环境感知技术：研究小型水下机器人环境感知技术，包括水下声纳成像、水下情报传感器等。
3. 自主决策技术：研究小型水下机器人自主决策技术，包括路径规划、任务规划和预测等。
本研究将采用实验室与实地相结合的方法进行，实验室测试将主要用于算法的验证，实地测试包括水下试验和实际环境测试。
三、预期的研究成果和意义通过对小型水下机器人自主航行技术的研究，可以有望获得以下成果：1. 建立小型水下机器人自主航行技术的实验平台；2. 开发小型水下机器人自主航行算法和程序；3. 测试和验证小型水下机器人自主航行技术的性能和可靠性；4. 推动小型水下机器人在海洋资源勘探、水下工程、海洋环境调查和水下探测等领域的应用。
本研究的开展，将有助于填补小型水下机器人自主航行技术的研究空白，推动小型水下机器人在相关领域的应用，具有十分重要的科学意义和实际意义。
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我国从70年代开始较大规模地开展潜水器研制工作，20多年来，先后研制成功以援潜救生为主的7103艇(有缆有人)、I型救生钟(有缆有人)、QSZ单人常压潜水器(有缆有人)、8A4水下机器人 ROV(有缆无人)和军民两用的 HR— 01ROV，RECONIVROV及CR-01A6000m水下机器人AUV(无人无缆)等，使我国潜水器研制达到了国际先进水平。但是我国水下机器人的发展仍存在一定的问题。
国外
早在20世纪50年代，有几个美国人想把人的视觉延伸到神秘的海底世界，他们把摄像机密封起来送到了海底，这就是ROV的雏形。1960年美国研制成功了世界上第一台ROV─“CURV1”，它与载人潜器配合，在西班牙外海找到了一颗失落在海底的氢弹，由此引起了极大的轰动，ROV技术开始引起人们的重视。另外，当时发生的石油短缺使得油价提高，刺激着近海石油开发业的发展，同时也促进了ROV的迅猛发展。到了70年代，ROV产业已开始形成，ROV在海洋研究、近海油气开发、矿物资源调查取样、打捞和军事等方面都获得广泛的应用，是目前使用最广泛、最经济实用的一类潜水器。ROV的最大下潜深度可达一万米。20世纪50年代末期，美国华盛顿大学开始建造第一艘无缆水下机器人——“SPURV”，这艘AUV主要用于水文调查。从60年代中期起，人们开始对无缆水下机器人产生兴趣。但是，由于技术上的原因，致使AUV的发展徘徊多年。随着电子、计算机等新技术的飞速发展及海洋工程和军事方面的需要，AUV再次引起国外产业界和军方的关注。进入90年代，AUV技术开始逐步走向成熟。
[4]Friedman, J., Torres, D., Schmid, T., Dong, J. & Srivastava, M. B. 2010 A biomimetic quasi-static electric field physical channel for underwater ocean networks. In Proc. 5th ACM Int.Workshop on Underwater Networks (WUWNet), Woods Hole, MA, September 2010. ACM.
[7]孙全．满足指定节点约束的路由算法［J］．计算机工程与应用，2005，( 16) : 3－5．
二、研究的基本内容，拟解决的主要问题：
基本内容
整个水下机器人硬件由两部分组成：一部分是所有电子器件安装的基础部分，另一部分是用于保护的保护性外壳。
（1）
主控制MCU以及相关外围电路，MCU采用STM32F103单片机，其内置高性能、低成本、低功耗的嵌入式应用专门设计的32位的ARMCortex-M3内核，具有丰富的I/O 接口可以与外部传感器模块进行高效通信，用其做主控制器可以减少使用外部器件从而简化电路，降低整个电控系统的成本。主板MCU分为水上，水下两部分。水下部分：用于传感器数据采集，深度控制。水上部分用于数据的发送，接收以及组网 ，控制通信部分RS485。
（3）硬件防水
整体硬件系统处于水下，机器人需要做好防水处理，避免因为漏水而造成的短路问题。
（4）通信问题
系统使用RS485构成通信模块。需要解决信号传递的时效性以及准确性问题。以及传感器和主控MCU之间的信息传递的快速性问题。
三、研究步骤、方法及措施：
步骤
1、搜集资料，搜集国内外关于水下机器人的研究论文和成果信息；
（4）数据采集模块
数据采集模块分为四部分：PH检测器、浊度检测器、液位深度检测器、温度检测器。来检测水下情况。
（5）通信模块
水下水上采用RS485通信，传输速率快、传输距离较长、传输信号不易易受外界干扰。
（6）其他部分
LED，蜂鸣器，按键等外设
总体框图：
图2-1水上部分
图2-2水下部分
解决的主要问题
2.多通道寻求帮助信息
3.咨询，咨询相关课题研究方面的导师和专家
措施
1.制定研究计划，确保明确研究的过程和结果，为后续工作准备
2.评审研究计划，确保计划方向正确
3.按部就班地进行计划，落实工作
4.记录结果并形成报告
四、研究工作进度：
序号
时间
内容
1
2016.12.20
任务下达
2
2016.12.20-2017.1.5
2、分析资料，分析收集到的资料，提取自己有用的知识，并学习新知识；
3、归纳，总结归纳资料，形成思路清晰的知识网络，以备研究和开发使用；
4、器材选型，进行硬件制作，并完成硬件调试；
5、进行软件编写，并完成软件部分的调试；
6、进行最终的系统联调，并作进一步的完善、优化；
7、撰写毕业论文。
方法
1.利用工具搜集信息
[5]Tunnicliffe, V., Barnes, C. & Dewey, R. 2008 Major advances in cabled ocean observatories(VENUS and NEPTUNE Canada) in coastal and deep sea settings. In IEEE/OES US/EU-Baltic Int. Symp., Tallinn, Estonia, May 2008, pp. 1–7. IEEE.
（2）核心材料无法自主制造
虽然我国的总体技术和研发能力已达到或接近国际先进水平，但在一些关键部件和某些材料的研究方面还有很大差距。材料是特种机器人的核心技术之一。与其他机器人相比，目前AUV的情景感知、导航定位、自主控制等智能水平还相对较低，仅限于完成水下探测、目标搜寻等简单、重复的任务。此外，由于与海水介质的接触，低密度、高强度的材料以及密封、防腐等也是水下机器人特有的技术，且随着深度的增加，其难度也越来越大。
[2]Blidberg, D. R., The Development of Autonomous Underwater Vehicles (AUVs); A Brief Summary, ICRA, May 2001.
[3]Vasilescu, I., Kotay, K., Rus, D., Dunbabin, M. & Corke, P. 2005 Data collection, storage, and retrieval with an underwater sensor network. In Proc. 3rd ACM SenSys Conf., San Diego, CA,November 2005, pp. 154–165. ACM.
[6]Farr, N., Bowen, A., Ware, J., Pontbriand, C. & Tivey, M. 2010 An integrated, underwater optical/acoustic communications system. In IEEE Oceans Conf., Sydney, Australia, May 2010,pp. 1–6. IEEE.
杭州电子科技大学
毕业设计（论文）开题报告
题 目
水下机器人深度调节装置设计
学 院
卓越学院
专 业
自动化
姓 名
周硕
班 级
13184111
学 号
13062220
指导教师
蒋鹏
一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义
简介
机器人技术是集运动学与动力学理论、机械设计与制造技术、计算机硬件与软件技术、控制理论、电动伺服随动技术、传感器技术、人工智能理论等科学技术为一体的综合技术。它的研究与开发标志着一个国家科学技术的发展水平，而其在各种机械领域的普及应用，则显示了这个国家的经济和科技发展的实力。世界上许多国家为了推进本国的机器人开发事业，打入竞争日益激烈的国际高科技市场，不惜投入巨大的人力、财力来推动机器人技术的发展,开发出了许多类型的机器人。机器人的应用领域也逐渐从人工环境扩展到了水下和宇宙。随着人口数量的增长和科学技术水平的不断提高，人类已把海洋作为生存和发展的新领域，海洋的开发与利用已经成为决定一个国家兴衰的基本因素之一。从而使水下机器人具有更加广阔的应用前景。
选题的依据与意义
将来的水下自动机器人将引入人的智能，更多地依赖传感器和人的智能。还要在水下自动机器人上安装水下机械手，使水下自动机器人具有作业能力，这是一个长远的目标。而现阶段，水下机器人关于水下精准定位的问题是水下机器人需要解决的最基本的问题。而水下条件错综复杂，只有实现水下精准定位，才能为水下机器人的进一步优化打下坚带动丝杆的转动来推动机器人所安装的活塞位置的变化。而活塞位置的变化导致机器人体积的变换，从而导致机器人浮力的变化。当活塞向上移动时，机器人体积减小，浮力减小，从而使机器人得以下沉。另外，当活塞向下移动时，机器人体积增大，浮力增加，使得机器人上浮。
（3）电机驱动
机器人通过使用步进电机来进行深度调节，主控MCU接受深度调节指令，从而对步进电机驱动进行控制，控制电机的运转，进而调节深度。
未来的水下机器人应该具有像鱼一样的推进效率、高的游动速度以及极好的运动灵活性能，同时,提高它的通用性，并且希望其具有一定的人工智能，可以根据内部信息和环境信息稳定可靠地自主作业，能够代替人在需要的深水环境中担负起自动或半自动的决策任务，以适应未来开发和探测海洋的需要。水下机器人的高度智能化也将是广大科技工作者努力的方向。此外，还希望能降低水下机器人本体和控制装置的成本，提高其使用寿命等。
本课题旨在设计并制作水下机器人系统，能够通过设置，使水下装置在水下进行定位。
（1）水下信息的收集
水下情况错综复杂，采用PH检测器、浊度检测器、液位深度检测器、温度检测器四种检测器来检测水下情况，从而确定水下情况。需要传感器精准快速采集数据。
（2）深度的调节
水下机器人通过水下网络收集信息，并根据指令设定，控制电机的运动，从而调节位置。因为水下情况复杂，需要通过算法，使得机器人能较为准确的定位。如何能根据水下信息，从而进行快速准确的反应，是需要解决的问题。