一种水面救助机器人

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1、第uv卷第y期机器人∂²¯quvo²qyΡΟΒΟΤusst年tt月²√qousst文章编号}tssu2swwykusstlsy2sw

2、v2syΞ一种水面救助机器人燕奎臣袁学庆秦宝成k中国科学院沈阳自动化研究所沈阳ttsstxl摘要}本文介绍一种能在恶劣海况下o向遇险船舶送递导引缆绳和向落水人员快速送递救生圈的水面救助机器人q该机器人具有抗涌浪能力强!体积小!重量轻!速度快以及机动灵活的特点o还可广泛应用于其他领域q关键词}水下机器人~遥控~救助中图分类号}×°uw文献标识码}ΑΣΥΡΦΑΧΕΡΕΣΧΥΕςΕΗΙΧΛΕ≠∏¬2¦«¨±≠÷∏¨2´¬±ª±¤²2¦«¨±ªkΣηενψανγ

3、ΙνστιτυτεοφΑυτοματιονοφΧηινεσεΑχαδεμψοφΣχιενχεσoΣηενψανγttsstxlΑβστραχτ}•¨«¤√¨¤±¬±·µ²§∏¦·¬²±²©¤µ¨¶¦∏¨√¨«¬¦¯¨²±·«¨¶∏µ©¤¦¨º«¬¦«¦²∏¯§¶¨±§·«¨ª∏¬§¤±¦¨µ²³¨¶·²·«¨¶«¬³¶¬±§¤±ª¨µ¤±§´∏¬¦®¯¼¦¤µµ¼·«¨¯¬©¨µ¬±ª¶·²·«¨§µ²³³¬±ª³¨²³¯¨¬±º¤·¨µ∏±§¨µ·«¨¶¨√¨µ¨¶¨¤¶·¤·¨¬±·«¬¶³¤³¨µq׫¬¶√¨«¬¦¯¨º²∏¯§³²¶¶¨¶¶º¬·«·«¨¦«¤µ¤¦·¨µ¬¶

4、·¬¦¶¶∏¦«¤¶¶·µ²±ª¯¼º¤√¨2¶∏µª¨µ¨¶¬¶·¤±·¦¤³¤¥¬¯¬·¼o¶°¤¯¯√²¯∏°¨o¯¬ª«·º¨¬ª«·o«¬ª«¶³¨¨§o¤±§©¯¨¬¬¥¬¯¬·¼o¨·¦qq±§·«¬¶√¨«¬¦¯¨¦²∏¯§¤¯¶²¥¨º¬§¨¯¼∏¶¨§¬±²·«¨µ¤³³¯¬¦¤·¬²±¶qΚεψωορδσ}∏±§¨µº¤·¨µ√¨«¬¦¯¨oµ¨°²·¨¦²±·µ²¯oµ¨¶¦∏¨1引言kΙντροδυχτιονl海况比较恶劣o施放救生小艇受时间和海洋环境的限制o这时若能快速向落水人员送递救生圈就是紧我国海域辽阔o每年总遭到数次台风侵袭o台风急救人的一种有效手段q

5、通过的海域波涛汹涌!巨浪滔天o常使船舶搁浅或触针对恶劣海况下向遇险船舶投递导引缆绳和向礁q特别是在海上由于故障而随风漂泊的船舶o都有落水人员快速送递救生圈的关键问题o我们研制了被吹到突兀的礁石上触礁或被颠覆沉没的危险q这一种用于拖带导引缆绳和救生圈的水面救助机器些遇险船舶大多需要救助打捞部门派出船舶o进行人q紧急抢救并将其拖曳至安全地带q研究工作的关键技术为}海上气候环境恶劣o风急!涌大!浪高o由于无法ktl机器人应有较大的稳心高和较高的航速o以投递救援导引缆绳o抢险船舶与遇险船舶的靠离惊提高恶劣海况下的耐波!抗涌浪!抗流能力~心动魄o两船时刻都会相互碰撞o致使双方产生新的kul机器人

6、在恶劣海况下运动的稳定性!操纵灾难o抢险救生的难度和双方危险性都很大q另外o性~由于台风袭击!锚链脱落!丧失动力的船舶被冲上礁kvl机器人在大涌浪环境下o无线电遥控工作距石或者浅滩上搁浅o其所处的地理环境十分复杂q又离与容错技术~由于近岸水浅!布满嶙峋的明!暗礁o抢险救生船舶kwl机器人续航能力与拖曳导引缆绳和救生圈无法靠近遇险船舶o因此o向遇险船舶投递救援缆绳的能力~的工作已成为抢险救生的关键问题q在海上航行的kxl实用性!可靠性和可维护性q船舶!海上作业平台以及在抢险救生或执行其它任下面就研究与设计!试验及主要技术指标等加务时o经常会出现落水人员需要紧急救助的情况o若Ξ收稿日期}u

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8、w机器人usst年tt月以阐述qk¥l机器人运动控制部分机器人上装有无线电通讯机!单片机!≤Ù≤变2研究与设计kΡεσεαρχηανδδεσιγνl换器!导航用罗盘!夜间指示用频闪灯!驱动水下电整体方案采用无缆!无线电遥控!机器人全潜水机的°•功率级!水下直流电动机!电池组!兼顾但贴水面高速前进o完成携带导引缆绳或救生圈的电源开关和电池充电功能的水密接插件!并有漏水任务q检测和电池电压检测等功能q导引缆绳直径为tq{毫米o抗拉强度为tvs公斤无线电通讯机接受操作手的遥控命令o由单片左右q在遇险船舶得到导引缆绳后o通过小缆绳拖换机完成解码和对载体的运动控制q根据遥控

9、命令o将大缆绳的方式o将粗大缆绳由遇险船舶牵引至救援水下控制舱的巡检信息通过无线电通讯机发往水面船舶上o水面救助机器人在完成送递导引缆绳的使操纵控制盒o供操作手参考q命后o视具体情况可由救援船舶或者遇险船舶组织考虑到螺旋桨高速旋转所产生的倾翻力矩对载回收q体运动稳定性的影响o采用双螺旋桨对转的方式控水面救助机器人向落水人员送递救生圈后o可制载体的运动q由救援人员视具体情况实施救助和组织回收q载体运动所需要的能源由镍氢充电电池组提2q1控制系统设