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北京市西城区广安门
内广义街5号广益大厦
大赛作品详情

作品名称:水下船体附着物清理机器人“隆头鱼”号
学校名称:山东交通学院(威海)
参赛队伍:逸仙队
参赛学生:孙浩伦 关力铭 王翌宁  
指导老师:贾风光  

详细说明

水下船体附着物清理机器人“隆头鱼”号是针对各型港口停靠船舶及其航行过程中因出现的附着物影响航行的船舶进行及时、有效、便捷、高效清理的水下清理装置,可以满足人为操控和无人工作双重清理。

本产品由复合推进系统,感知系统,垃圾清理系统和智能控制系统组成。

复合推进系统是由采用轮缘无毂推进器与永磁履带相结合的复合型推进方式,是一种吸附稳性高、移动灵活性高、结构功能性强的水下移动方式,可使得机器人能在船体表面自由移动。

感知系统由四台水下增强摄像机、水下声学定位系统、深度传感器、电子罗盘、GNSS基站、摄像机、照明灯等相关传感设备。组成,它可以为水下船体附着物清理机器人的搜寻模式和复合式清理提供态势感知的支持。

垃圾清理系统针对船体附着物清理方式采用复合类清洗技术,即将空化水射流技术和物理清刷复合的方式,从而实现既能保护船体结构和表面漆层,又能对船体附着物高效能清洁。

智慧控制系统由上位机软件设计和下位机软件设计共同组成。其中上位机软件设计由参数设置模块、数据处理模块、历史记录模块等几个模块组成。参数设置模块实现自动运行间隔和运行步长的人机交互;按键扫描模块实现定时对按键的刷新,采集按键命令;命令采集模块定时刷新,实现命令的连续控制;数据处理模块对采集到的数据完成相应变换;显示更新模块实现显示界面的定时刷新,将设备的状态实时显示;通讯接收和发送模块实现与下位机之间的数据交互;故障报警模块完成故障信息的实时显示功能,能够及时得知故障报警信息,并进行相应的处理;历史纪录模块能够查询系统中监测并记录的历史数据,通过对历史数据的分析来评估系统的性能,有利于系统的维护和改进升级。而下位机软件为基于 PLC的控制程序,结合机器人工作特点以及模块化的设计理念将下位机程序分成多个功能模块分别进行设计。

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