機(jī)器人導(dǎo)論結(jié)課作業(yè)

《機(jī)器人導(dǎo)論結(jié)課作業(yè)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。

1、機(jī)器人導(dǎo)論結(jié)課作業(yè)水下機(jī)器人發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展前景簡(jiǎn)介綜述：由于近幾年科技的發(fā)展尤其是近幾年仿生仿生生物學(xué)的發(fā)展，為水下機(jī)器人的發(fā)展帶來了很大的發(fā)展機(jī)遇。馬航飛機(jī)的失事為我們更快更好地發(fā)展水下機(jī)器人敲響了警鐘。人類可以下潛的水下深度畢竟有限，只有應(yīng)用水下機(jī)器人人類才可以探索神秘的水下世界，在船只失事以及各種事故中應(yīng)用高效的水下機(jī)器人為搶救人員提供了有力的工具。在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，還可以把水下機(jī)器人應(yīng)用于戰(zhàn)爭(zhēng)，用于摧毀敵軍潛艇以及航母等海上武器。我國(guó)是個(gè)海洋大國(guó)，但是海洋軍事力量相比其他國(guó)家較為薄弱，大力發(fā)展水下機(jī)器

2、人對(duì)于我國(guó)將來海上國(guó)防安全具有十分重要的戰(zhàn)略作用，尤其是近幾年國(guó)際局勢(shì)堪憂，軍國(guó)主義有卷土重來之勢(shì)，增強(qiáng)我國(guó)海上國(guó)防力量顯得尤其急迫。大力發(fā)展水下機(jī)器人關(guān)乎我國(guó)生死存亡的大事，對(duì)于增強(qiáng)我國(guó)海上國(guó)防力量，發(fā)展我國(guó)機(jī)器人綜合水平，提高我國(guó)海上搜救能力具有十分重要的意義。我將從水下機(jī)器人的發(fā)展歷程、結(jié)構(gòu)功能、應(yīng)用領(lǐng)域、優(yōu)缺點(diǎn)、發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展前景六方面對(duì)水下機(jī)器人發(fā)展做簡(jiǎn)單的介紹。（一）發(fā)展歷程第一階段從1953年至1974年為第一階段，主要進(jìn)行潛水器的研制和早期的開發(fā)工作。先后研制出20多艘潛水器。其中美國(guó)的C

3、URV系統(tǒng)在西班牙海成功地回收一枚氫彈，引起世界各國(guó)的重視。1953年第一艘無人遙控潛水器問世，到1974年的20年里，全世界共研制了20艘無人遙控潛水器。特別是1974年以后，由于海洋油氣業(yè)的迅速發(fā)展，無人遙控潛水器也得到飛速發(fā)展。第二階段無人有纜潛水器的研制80年代進(jìn)入了較快的發(fā)展時(shí)期。1975至1985年是遙控潛水器大發(fā)展時(shí)期。到1981年，無人遙控潛水器發(fā)展到了400余艘，其中90%以上是直接；或間接為海洋石油開采業(yè)服務(wù)的。海洋石油和天然氣開發(fā)的需要，推動(dòng)了潛水器理論和應(yīng)用的研究，潛水器的數(shù)量和種

4、類都有顯著地增長(zhǎng)。載人潛水器和無人遙控潛水器（包括有纜遙控潛水器、水底爬行潛水器、拖航潛水器、無纜潛水器）在海洋調(diào)查、海洋石油開發(fā)、救撈等方面發(fā)揮了較大的作用。第三階段1985年，潛水器又進(jìn)入一個(gè)新的發(fā)展時(shí)期。80年代以來，中國(guó)也開展了水下機(jī)器人的研究和開發(fā)，研制出美國(guó)的魚雷型機(jī)器人“海人”1號(hào)(HR-1)水下機(jī)器人，成功地進(jìn)行水下實(shí)驗(yàn)。1988年，無人遙控潛水器又得到長(zhǎng)足發(fā)展，猛增到958艘，比1981年增加了110%。這個(gè)時(shí)期增加的潛水器多數(shù)為有纜遙控潛水器，大約為800艘上下，其中420余艘是直接為

5、海上池氣開采用的。無人無纜潛水器的發(fā)展相對(duì)慢一些，只研制出26艘，其中工業(yè)用的儀8艘，其他的均用于軍事和科學(xué)研究。另外，載人和無人混合理潛水器在這個(gè)時(shí)期也得到發(fā)展，已經(jīng)研制出32艘，其中28艘用于工業(yè)服務(wù)。（二）結(jié)構(gòu)功能典型的遙控潛水器是由水面設(shè)備（包括操縱控制臺(tái)、電纜絞車、吊放設(shè)備、供電系統(tǒng)等）和水下設(shè)備（包括中繼器和潛水器本體）組成。潛水器本體在水下靠推進(jìn)器運(yùn)動(dòng)，本體上裝有觀測(cè)設(shè)備（攝像機(jī)、照相機(jī)、照明燈等）和作業(yè)設(shè)備（機(jī)械手、切割器、清洗器等）。潛水器的水下運(yùn)動(dòng)和作業(yè)，是由操作員在水面母艦上控制和監(jiān)

6、視?？侩娎|向本體提供動(dòng)力和交換信息。中繼器可減少電纜對(duì)本體運(yùn)動(dòng)的干擾。新型潛水器從簡(jiǎn)單的遙控式向監(jiān)控式發(fā)展，即由母艦計(jì)算機(jī)和潛水器本體計(jì)算機(jī)實(shí)行遞階控制，它能對(duì)觀測(cè)信息進(jìn)行加工，建立環(huán)境和內(nèi)部狀態(tài)模型。操作人員通過人機(jī)交互系統(tǒng)以面向過程的抽象符號(hào)或語言下達(dá)命令，并接受經(jīng)計(jì)算機(jī)加工處理的信息，對(duì)潛水器的運(yùn)行和動(dòng)作過程進(jìn)行監(jiān)視并排除故障。開始研制智能水下機(jī)器人系統(tǒng)。操作人員僅下達(dá)總?cè)蝿?wù)，機(jī)器人就能根據(jù)識(shí)別和分析環(huán)境，自動(dòng)規(guī)劃行動(dòng)、回避障礙、自主地完成指定任務(wù)。無人有纜潛水器的發(fā)展趨勢(shì)有以下優(yōu)點(diǎn)：一是水深普遍在

7、6000米；二是操縱控制系統(tǒng)多采用大容量計(jì)算機(jī)，實(shí)施處理資料和進(jìn)行數(shù)字控制；三是潛水器上的機(jī)械手采用多功能力反饋監(jiān)控系統(tǒng)：四是增加推進(jìn)器的數(shù)量與功率，以提高其頂流作業(yè)的能力和操縱性能。此外，還特別注意潛水器的小型化和提高其觀察能力。（三）應(yīng)用領(lǐng)域安全搜救，可用于檢查大壩、橋墩上是否安裝爆炸物以及結(jié)構(gòu)好壞情況遙控偵察、危險(xiǎn)品靠近檢查水下基陣協(xié)助安裝/拆卸船側(cè)、船底走私物品檢測(cè)(公安、海關(guān))水下目標(biāo)觀察，廢墟、坍塌礦井搜救等；搜尋水下證據(jù)(公安、海關(guān))海上救助打撈、近海搜索；2011年水下機(jī)器人最深能在600

8、0米的海底世界，以每小時(shí)3至6公里的速度行走，前視、下視雷達(dá)給了它“好視力”，隨身攜帶的照相機(jī)、攝像機(jī)和精確導(dǎo)航系統(tǒng)等，讓它“過目不忘”。2011年伍茲霍爾海洋研究所提供的水下機(jī)器人在4000平方公里的海域中僅僅花了幾天時(shí)間便找到了法航航班的殘骸，而此前各種船只飛機(jī)尋找兩年無果。MH370失聯(lián)客機(jī)截至2014年4月7日尚未找到，澳大利亞海事安全局聯(lián)合協(xié)調(diào)中心召開發(fā)布會(huì)，搜救行動(dòng)處境微妙，需要不斷精確搜尋位置，不會(huì)放棄希望，搜索