水下摄像与捕捞机器人的设计与实现

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1、编号：哈尔滨工业大学大学生创新性实验计划项目申请书项目名称：水下摄像与捕捞机器人的设计与实现申请级别：国家级（国家级、校级、院系级）执行时间：2011年6月至2012年6月负责人：骆子重学号：1100610202联系电话：18945046920电子邮箱：lzzlawrence@126.com院系及专业：电气工程及自动化学院电气工程系电气工程及其自动化专业指导教师：王淑娟职称：教授联系电话：0451-86417497电子邮箱：Wsj603@hit.edu.cn院系及专业：电气工程及自动化学院电力电子与电力传动专业哈尔滨工

2、业大学教务处制表填表日期：2011年6月11日14项目名称水下摄像与捕捞机器人的设计与实现申请经费：10,000元一、课题组成员：（包括项目负责人、按顺序）姓名性别所在院年级学号身份证号本人签字骆子重男电气工程及自动化学院10级1100610202440107199108200315郑菱莎女电气工程及自动化学院10级1100610327510107199110072621龚肇沛男机电工程学院10级1100800929120223199204200199宋洁女机电工程学院10级1100800631120104199109

3、193221二、指导教师意见：课题组拟研制一套用于水下机器人遥控与自控的机器人系统，完成水下摄像和捕捞功能，并将其功能扩展至水下测温、测量水深和航行方向。选题新颖，方案合理。课题组整体实力强，具有一定独立分析问题和解决问题的能力。同意其申报国家大学生创新实验计划。签名：2011年6月20日三、院（系）专家组意见：组长签名：（盖章）年月日四、学校专家组意见：批准经费：元组长签名：（盖章）年月日14立项报告一项目简介本课题研究的目的在于研制一套用于水下机器人遥控与自控的机器人系统。该项目研发的目的为制作一个可以执行多种水下

4、任务的载体，例如海底资源探测、沉船打捞、水下地形探测、水下管线维护等，而且可以通过地面站对水下机器人的多种参数进行远程无线监控，尤其是可以实现实时视频监测水下环境。本机器人实现的基本功能：1.由遥控器与浮漂间进行无线控制，浮漂与机器人用电缆传输信号，使水下机器人完成水下前进、后退、上浮、下潜、左转、右转、平移等活动；2.在机器人上安装摄像头，通过摄像头采集水下信息，传输回地面站，在上位机上进行视频监视与录像；3.在机器人本体上安装可遥控机械手，利用上位机对其的控制，并拥有一定的水下打捞能力。本机器人实现的扩展功能：1.

5、加装温度传感器，实现水下测温功能；2.加装压力传感器，实现水深功能测试；3.加装电子传感器，实现电子测方向，实现上位机显示航行方向功能。二申请理由机电学院与电气学院同学共同完成一个体现双方专业的，有一定难度的科技创新项目。在结合近期国内外发生的众多事件（日本海啸、王家岭透水事故、墨西哥湾石油泄漏）讨论后，决定制作一个多功能水下机器人操作平台。使该创新项目尽早实现应用，造福社会。该机器人涉及机械设计、机械制造、机械手控制、无线通信、电路制作、单片机控制、视频采集、数据无线传输与处理等方面的知识。该项目适合电气以及机电两个

6、学院同学联合制作。组内四名成员中有三名参加了上学期科技创新活动，全部完成终期结题工作，获得院系以及导师的好评，并在上学期的科技创新活动中积累了大量经验，学习了很多知识，有能力完成的科技创新活动。组内两名电气学院同学，通过上学期科技创新活动，掌握单片机知识，以及部分上位机制作技术，VB技术等。在本项目中可以负责上位机制作，机器人控制电路制作，机器人PID算法控制以及机器人与上位机之间的无线通信与数据传输等工作。组内两位机电学院同学，通过上学期科技创新活动掌握单片机知识和机械制造方面的知识，负责机器人整体外形设计制作、机器

7、人动力系统的设计与制作、机器人仪器舱和机械手的水密性实现、机械手的设计制作以及控制等工作。14课题负责人骆子重同学，吃苦耐劳，成绩优异，思维敏捷，热爱计算机编程技术，有多年编程经验，有很强的计算机编程的能力和单片机编程经验，对科技创新怀有浓厚兴趣，刻苦钻研，曾经参加过机器人设计竞赛及各种学科竞赛。在大一期间完成了基于PID算法的温控系统的创新设计。郑菱莎同学，在学习和生活中全面发展，踏实肯干，动手能力强，上手快，办事认真负责，有很好的组织协调能力，曾参加过多种学科竞赛，对科技创新有浓厚的兴趣，并且具有扎实的单片机设计的

8、基础，能熟练运用VB语言和C语言。通过上次的科技创新活动，在理论和实践方面均收获很多，希望能在新的项目中学到更多。龚肇沛同学，学生会干事，有较强动手能力，踏实肯干，接受新知识快，对科技创新活动抱有浓厚兴趣.对机械结构有一些了解。完成了上学期科技创新结题工作，并通过科技创新活动积累了大量经验，有毅力有决心完成新的一项科技创新活动。宋