导读:本文包含了深海集矿机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:仿生学,牵引力试验,深海集矿机,履齿
深海集矿机论文文献综述
胡聪[1]（2019）在《深海集矿机仿生履齿增力特性和自清洁性能优化研究》一文中研究指出随着陆上矿物资源日益衰竭,海洋矿产资源的开发对于我国经济发展具有重要意义。当前海洋矿产资源开发的尖端技术是采矿系统的设计,而深海集矿机是采矿系统中重要的一环,关系到采矿系统的工作效率问题。集矿机在深海底质土上如何有效率且安全行走是当前深海采矿研究的重点。本文针对深海底质土的物理特性,开展集矿机履齿的仿生增力和自清洁性能优化的研究,为深海集矿机的履齿设计提供重要的理论依据。本文取得的研究成果如下:1、基于水牛蹄的外形,提取其低行走阻力的外形几何特征,设计深海集矿机仿生履齿。将仿生履齿齿顶到曲率变化点的距离和仿生曲率半径作为参数,通过室内土槽履齿牵引力测试试验研究不同齿形参数的履齿切削不同抗剪强度深海底质土模拟土的过程,从而获得仿生履齿增力机理以及最大牵引力和齿形参数的变化关系。结果表明:对于不同齿形的履齿,仿生履齿在深海底质土的模拟土上行走时相对于直板履齿具有更高的牵引力。随着仿生履齿的齿顶距离和曲率半径的减小,履齿牵引力随之增大。结合其牵引力的变化规律,获得具有最大牵引力的仿生齿形参数,为提高集矿机的行走效率提供理论基础。2、基于蚯蚓表面波纹形结构特征对履齿进行宏观表面改形以减少深海底质土的粘附。通过履齿粘附特性试验台对不同齿形参数的仿生波纹形履齿进行粘附试验,分析粘附力的变化规律进而得到最佳齿形参数的仿生波纹履齿。针对最佳波形仿生履齿,选取土壤剪切强度和履齿入土深度作为设计变量,开展履齿粘附试验。结果表明:仿生履齿粘附力随着履齿入土深度的增加,粘附力呈先增加后减小的趋势。对于不同波形参数的仿生波纹板,波形函数为y=2sin(x/10)(即波形振幅A=2,频率ω=0.1)的仿生波形履齿在深海底质土上行走时具有最小的粘附强度,其自清洁性能最佳。3、基于履齿牵引粘附特性试验台对纳米二氧化硅镀晶履齿开展粘附试验,研究在不同镀晶次数和土壤剪切强度下,履齿细观表面改形对深海底质土与履齿界面粘附力的影响规律。结果表明:经过细观表面改形的履齿在进行牵引试验时具有较小的粘附力。履齿粘附力随履齿镀晶次数增加而呈现下降的趋势。在剪切强度较低的土壤中,表面改形履齿的自清洁效果最大。履齿细观表面改形为深海集矿机的履带设计提供了数据支持,提升深海集矿机的采矿效率。(本文来源于《湘潭大学》期刊2019-06-01）
杨晓,王敏[2]（2018）在《基于LabVIEW深海集矿机避障导航控制系统设计》一文中研究指出发现障碍物后实施避障行为和绕开障碍物后回到预定开采路径继续进行采矿是深海集矿机避障导航控制系统必须解决的问题。根据集矿机控制系统实际要求,设计由测障声纳、定位声纳和方向罗盘组成的前端采集系统,设计基于电液控制的液压转向系统,给出了集矿机导航避障所需的下位机前端硬件采集系统,根据实际情况给出了导航避障控制系统的详细设计流程,并以此为基础,采用LabVIEW和Matlab混合编程的方法,设计了实现软件和硬件相连的LabVIEW上位机控制程序;将BP神经网络成功地导入了LabVIEW的编程界面;同时,经过图形化编程实现了网络输入模式识别。结果可知:结合实际海底车控制策略,利用声学和光学仪器结合使用的信息融合技术来完成缓坡检测问题,并结合上述设计方案给出实现完整避障导航的硬件系统组成;应用LabVIEW中的Matlab Script节点技术,建立软件和硬件的连接,用于实际控制,从而使得集矿机在真实作业环境下可以实现准确的障碍物绕行。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2018年08期）
李雅利[3]（2017）在《深海集矿机在稀软底质土上行走动力学仿真研究》一文中研究指出经过多年实践和论证,我国进行深海采矿的现行技术方案是采用水力式集矿方式,该深海采矿系统主要由水面平台、水下垂直输送系统和履带式集矿机叁部分组成,而集矿机是深海采矿系统中的重要装备和核心技术单元。由于深海多金属结核矿区地形复杂多变,深海表层稀软底质土有极高的含水率、极小的内摩擦角、高液限、高塑性、大孔隙比、低强度、低重度等特性,因此需要集矿机具备良好的抗沉陷和抗打滑性能以及良好的转向和爬坡性能等,而这些性能是履带结构参数与稀软底质土耦合作用的结果。本文基于Bekker承压模型、Janosi和Hanamoto剪切模型,结合新型履带式集矿机的具体设计方案,根据深海表层稀软底质土的性能和参数,构建了适应该集矿机的稀软底质土模型;并在多体动力学软件RecurDyn中建立了履带式集矿机虚拟样机模型,分别对直线行驶、转向和爬坡等基本动作进行了动力学仿真研究。为了更好理解集矿机在稀软底质土上的动力学行为,还比较了集矿机在重粘性土上行走的特性,对比研究了集矿机在不同性质土壤中的运动学、动力学特性,评价和预测了履带式集矿机的性能。计算结果表明,1、集矿机以1m/s的速度在稀软底质土上爬坡的极限坡度是31°,而在重粘性土中能够攀爬更陡的坡,根据我国深海矿区地形地貌特征,集矿机的爬坡高度不大于15°,集矿机在稀软底质土上能顺利爬坡行驶,有良好的爬坡性能。2、静止状态下,集矿机在重粘性土和深海稀软底质土中沉陷量分别是2mm和19.51mm;当集矿机以1m/s的速度运动时,在重粘性土和深海稀软底质土中的沉陷量分别是25.89mm和33.65mm;稀软底质土中,集矿机分别以1m/s、0.6m/s和0.4m/s的速度运行时,沉陷量分别是33.65mm、35.63mm和37.88mm,在集矿机在稀软底质土上的沉陷比重粘性土中的沉陷要大,速度减小时集矿机的沉陷量有增大的趋势,集矿机在稀软底质土上的抗沉陷性能良好。3、当集矿机两侧履带速度差是0.8m/s时,集矿机在重粘性土和深海稀软底质土的转弯半径分别是4.9m和4.6m,集矿机两侧速度差越大,集矿机的转向半径越小,集矿机在稀软底质土上转向平顺。(本文来源于《湘潭大学》期刊2017-04-01）
黎宙[4]（2016）在《深海集矿机行走时流场及水阻力特性的研究》一文中研究指出本文以国家自然科学基金项目(编号:51434002)为依托,采用CFD数值计算和室内模型试验方法,对深海采矿系统中的履带式自行集矿机的水阻力特性进行研究,并通过对计算结果的分析进行了模型的外形优化设计,论文主要研究内容和结果如下:(1)对我国“九五”深海集矿模型机进行了叁维简化建模,通过选取适当的计算模式,对集矿机工作时的叁维粘性流场进行了数值模拟,分析表明水阻力主要来源于采集装置和浮体,其阻力系数为0.78,在速度1.2m/s时,水阻力达7473N。(2)为减少集矿机所受的水阻力,设计了几种集矿机的外形优化模型,并分别在相同的边界条件下进行了数值计算,通过对计算结果的比较分析,说明无浮体模型能显着降低水阻力,集矿机横截面积的大小对其水阻力有直接影响关系。(3)按照与原模型1:20的比例进行了模型的拖曳试验。根据各试验模型水阻力的测试和数值分析结果,运用雷诺相似准则及欧拉相似准则对深海条件下集矿机的数值计算结果进行了验证,两者数据能较好的吻合,误差控制在10%以内。论文通过采用数值计算和模型试验相互结合的方式,为深海集矿机行走时的水阻力的计算提供了一种新的方法。优化模型的设计对于今后集矿机的外形设计具有一定指导意义。(本文来源于《长沙矿冶研究院》期刊2016-06-15）
SAMAILA,UMARU（沙麦一）[5]（2014）在《深海集矿机履带系统优化设计研究》一文中研究指出随着陆地资源的日趋枯竭,世界资源开发的战略眼光开始聚集到海洋上。深海蕴藏着丰富的矿产资源,对人类生产生活有重大应用价值的主要有大洋多金属结核、富钴结壳和海底热液多金属硫化物等,普遍认为目前最具开发前景的是多金属结核,它富含铜、钴、镍、锰、金、银、稀土等。因此,20世纪70年代开始对深海采矿系统进行了大量的研究。集矿车在深海采矿作业中承担了最复杂和最危险的工作,是深海采矿系统中最关键的设备。履带式集矿车比腿式集矿车更具有优势,原因是它满足了深海采矿系统的稳定性所提出的较大浮力和牵引力的要求。履带式集矿车的动力学特性一直是研究热点。深海采矿集矿车不仅与系统各元件之间存在耦合关系,还需要满足承担多任务的各系统元件所提出的设计要求。多学科设计优化方法(MDO)可以满足复杂系统的多目标任务设计的要求。由于概念设计对于最终产品的性能影响最大,而且在概念设计阶段进行修改比在细节设计阶段更容易,因此在集矿车的设计中引入概念设计是很有必要的,集矿车的研制的成败取决于概念设计。为了节约时间和成本,往往在复杂系统的研制中引入概念设计方法,例如公理化设计。往往在若干个概念设计中选择一个较好的设计来降低最终设计的风险,减少系统开发的时间。深海集矿车的设计更注重于整个采矿系统的优化,但是其在深海采矿系统中的重要地位,它的优化设计将对商业化开采产生重要影响。深海采矿系统十分复杂、昂贵,由于物理模型的高费用和高风险,在系统开发的前期往往不进行物理模型的建造。因此,深海采矿仿真系统的开发是早期概念设计的创新,是有效的加速技术成熟的方法,确保系统的稳定性和可靠性。在集矿车作用下的集矿机履带与海底沉积物相互作用力学特性研究十分重要。在模拟海底沉积物上进行集矿车行走性能的研究往往受到各种限制,海底沉积物被认为是弹性的或者刚性的,最好是将其看作塑形介质或者临界土力学状态,本文引入有限元方法或者离散元方法进行研究。为了克服采用模拟海底沉积物进行研究的限制,建立了海底沉积物的临界土力学状态模型,可以对海底沉积物在集矿车作用下的应力和应变进行分析。随着近年来计算机技术和计算方法的发展,出现了海底沉积物的有限元分析(FEM)和离散元分析(DEM)。可以对集矿机履带与海底沉积物相互作用力学特性进行深入研究。在集矿机履带与海底沉积物相互作用力的问题上,车辆行走失败模式比较复杂,履带—沉积物界面的边界条件随设计参数和作业条件的变化而变化,例如沉积物力学特性参数。如果最初不设定好边界条件,仿真就难以进行。因此,边界条件的设计通常依据经验数据和简化假设。深海集矿车的建模需要对履带施加在海底沉积物上的力学特性有深入的了解。由于履带式集矿车的性能主要取决于履带—沉积物界面的法向应力和剪切应力分布,履带集矿车数学建模的基本问题是履带—沉积物界面相互作用力的关系的建立。本文的建模首先假设集矿车做直线运动,之后是转向运动。考虑了施加在集矿车上的主要外力作用,包括牵引力、水动力、集矿头受力、推土阻力、软管受力以及集矿车自身重力等等,同时还考虑了施加在沉积物上的受力包含法向应力和剪切应力。法向应力由集矿车的重量引起的垂直压力产生,可由海底沉积物压力—沉陷关系获得。剪切应力由牵引力和制动力产生,可由剪切应力—剪切位移关系获得。基于Bekker公式可以获得海底沉积物压力—沉陷关系式及相应参数,并根据Muro和O'Brien的工作,在考虑了水动力和软管受力的基础上对参数进行了修正,建立了集矿车静态、动态和转向的数学模型。压实阻力被认为是作用在履带前端接触部分。在进行系统的静态分析时,例如集矿车静止的时候,认为其速度为零,不存在打滑现象,集矿车所受的牵引力和集矿头所受的阻力也均为零。在静态分析时,获得了为了计算确保系统静止的软管受力而建立的集矿车模型所需要的参数。静态分析时,假设集矿车沿直线行走,并得出车身运动方程。在能量消耗分析时,施加在后链轮上的驱动和制动转矩提供的有效的输入能量应等于挤压消耗能量、打滑消耗能量、有效的驱动和制动消耗能量、采集消耗能量以及水动力消耗能量之和。在转向分析时,由于转向时速度很小,忽略了水动力,而摩擦力矩则由履带的打滑、集矿车的横向倾斜角、纵向有效牵引力以及总的有效牵引力得出。为了验证所建立的集矿车数学模型,试验研究是十分必要的。深海采矿系统的质量和体积是很庞大的,因此,基于相似原理和量纲分析建立了实验室履带集矿车物理模型,用来获得行驶时履带车牵引—沉陷关系,获得转向时的转弯半径,并检验试验获取的动力学特性是否与由模型得出的一致。海底沉积物压力—沉陷关系式、实际的转弯半径以及模型方程都由试验得到了验证。仿真时,首先由集矿车的基本参数和海底沉积物的力学特性参数计算出集矿车在静止状态时的接触应力分布(假设履带为刚体)。前引导轮和后驱动轮静态时的总沉陷量由Bekker公式和集矿车的倾斜角计算得出。获得了不同偏心距时的静态、动态和转向方程。MATLAB R2011用来进行模型受力的仿真计算,计算结果由MINITAB14来存储和分析。MINITAB14用于确定仿真变量之间的关系,JMP6SARS用于绘制二维图形来描述变量之间的关系。在静止状态下,软管受力和倾斜角之间是线性关系的假设是成立的。履带推力和偏心率随着软管连接夹角的增加而增加。当软管连接夹角小于零时,地面反作用力和倾斜角随软管连接夹角的增加而减小；当软管连接夹角大于零时,地面反作用力和倾斜角随软管连接夹角的增加而增加。履带推力和偏心率的最大值取决于软管连接夹角的最大值。然而地面反作用力和倾斜角的最大值取决于软管连接夹角的最大绝对值。当坡度小于零时,履带推力、地面反作用力和倾斜角随坡度增加而增加；当坡度大于零时,履带推力、地面反作用力和倾斜角随坡度增加而减小。偏心率随坡度的增加而增加。这里,偏心率的最大值取决于坡度最大值。当坡度为零时,履带推力、地面反作用力和倾斜角达到最大值。动态分析时,部分变量是彼此相关的,但是还有部分变量是不相关的。软管连接夹角和坡度仅与压实阻力和牵引力相关。当软管连接夹角小于零时,压实阻力和有效牵引力随软管连接夹角的增加而减小；当软管连接夹角大于零时,压实阻力和有效牵引力随软管连接夹角的增加而增加。当坡度小于零时,压实阻力和有效牵引力随坡度的增加而减小；当坡度大于零时,压实阻力和有效牵引力随坡度的增加而增加。压实阻力和有效牵引力取决于软管连接夹角绝对值的最大值,当坡度为零时达到最大值。速度仅与水动力和有效牵引力有关,随水动力和牵引力的减小而增加。当速度为零时,水动力和有效牵引力达到最大值。打滑率与打滑能量有关,当打滑能量从零开始增加到12%时,打滑率开始下降,并保持在50%左右的恒定水平。打滑率为12%时,打滑力达到最大值。在转向分析时,同样是部分变量是彼此相关的,但是还有部分变量是不相关的。转向速比与总的有效牵引力、纵向有效牵引力、地面反作用力、驱动力、履带推力有关。尽管与转向速比的变化相比,纵向有效牵引力、地面反作用力、履带推力和有效牵引力的变化很小。总的有效牵引力和地面反作用力随转向速比的增加而减小。纵向有效牵引力、驱动力、履带推力和有效牵引力岁转向速比的增加而增加。总的有效牵引力随转向速比的增加而减小,而驱动力岁转向速比的增加而增加。软管连接夹角与所有的受力相关,除水动力、横向有效牵引力和履带推力之外。当软管连接夹角小于零时,总的有效牵引力随软管连接夹角的增加而减小；当软管连接夹角大于零时,总的有效牵引力随软管连接夹角的增加而增加。纵向有效牵引力和有效牵引力随软管连接夹角的增加而增加。地面反作用力、驱动力、压实阻力和重力分量随软管连接夹角的增加而减小,总的有效牵引力在软管连接夹角为零时达到最大值。当软管连接夹角为负的最大值时,纵向有效牵引力、有效牵引力、地面反作用力、驱动力、压实阻力和重力分量达到最大。坡度与所有的受力有关,除了水动力、横向有效牵引力和履带推力之外。当坡度小于零时,总的有效牵引力、地面反作用力、压实阻力和重力分量随坡度的增加而减小；当坡度大于零时,它们随坡度的增加而增加。当坡度小于零时,横向有效牵引力和有效牵引力随坡度的增加而增加；当坡度大于零时,它们随坡度的增加而减小。驱动力随坡度的增加而增加。总的有效牵引力、地面反作用力、压实阻力和重力分量在坡度为零时达到最大,纵向有效牵引力和有效牵引力也在坡度为零时达到最大值。速度仅与水动力和驱动力有关,随水动力和驱动力的减小而增加。速度最小时,水动力和驱动力达到最大。打滑率与总有效牵引力、纵向有效牵引力、地面反作用力、驱动力、履带推力和有效牵引力有关。驱动力随打滑率的增加而减小。纵向有效牵引力、履带推力、有效牵引力从零增加到12%时,打滑率下降到50%,并保持在此恒定水平。当总有效牵引力和地面反作用力从零变化到12%,打滑率增加至约50%,并保持在此恒定水平。当打滑率为12%时,受力达到最大。深海集矿车的设计基于集矿机履带与海底沉积物相互作用力学特性,要充分考虑外界环境的影响和材料特性。集矿车拥有一个刚性的底盘,底盘上装有两条履带没有轨道的任何倾斜的入口和带滑转向。底盘的框架是完全刚性的。履带系统由履带板、驱动轮、行走轮、引导轮、托链轮和履带底架组成。履带系统的设计充分考虑了外部环境的影响,其优化设计参考了Wenzlawski的工作。外部环境对材料和功能部件的影响是多方面的,并未完全被发现,因此,完整的系统设计方法是不存在的。履带接触海底沉积物的面积由集矿车在水下的重量决定。这里假设接触压力在接触面上均匀分布。接触压力和剪切强度之间的关系不大,对于车辆通行状况的分析可以忽略。集矿车的最大牵引力取决于接触面积、剪切强度和沉积物的形变。集矿车的速度不小于1m/s。基于集矿车履带系统的各元件的受力分析,本文进行了系统的总体概念设计。本文采用的优化算法基于传统的工程方法。基于已知的履带系统需要满足的要求,本文对系统进行了优化设计,换句话说,优化设计首先是基于已知的要求,然后是未知的。本文采用了适用于多级决策问题优化设计的动态规划。履带尺寸的优化实现了在最小接触面积的条件下获得最大转弯半径,受到集矿车大小的限制。驱动轮的优化实现了消耗最小能量和最少材料,受到集矿车履带尺寸、驱动轮齿以及驱动轮强度的限制。履齿的优化实现了获得最大牵引力和消耗最少材料,受到沉积物承压能力、驱动轮履刺节距和齿距之间的关系、齿距和齿高之间的关系等的限制。履带板的优化实现了获得最大的弯矩和消耗最少材料,离心力必须小于链断裂强度。行走轮的优化将滚动阻力降到最低,并消耗最少材料,受到履齿尺寸和接触长度,以及允许的行走轮距与履带节距比值的限制。引导轮的优化将消耗的材料降到最少,受到集矿车履带尺寸和引导轮承受负载的限制。托链轮的优化将消耗的材料降到最少,受到行走论尺寸、行走轮最小允许半径以及托链轮承受的负载的限制。履带底架的优化实现了在消耗最少材料的条件下获得最大许用应力,受到集矿车履带地盘尺寸和底架承受的负载的限制。优化设计程序采用MATLABR2011编写。RecurDyn软件可以进行系统整体的线性和非线性的有限元仿真分析,可以对实际模型进行设计研究和产品的性能提高研究,对整个系统的动力学特性进行仿真,例如局部的变形和应力。RecurDyn求解器十分强大,由于其先进的完全递归算法,速度比其他动力学求解器快2-20倍。RecurDyn软件十分稳定可靠,所要求提供的系统参数较少。采用了优化设计的集矿车进行了直线走和转向的仿真,研究了作用在履带上的衬套力,以探明履带承受负载的本质。仿真结果表明,同时驱动左右履带得到相同的受力分布,右边的履带受力值略高于左边履带。当在法向平面驱动时,左右两边履带受力的差值更大,此差值在第一秒后消失。在转向时,仿真结果表明,右边履带(外圈)和左边履带(内圈)的受力分布不同,它们交替变化,外圈履带受力值减小更快。(本文来源于《中南大学》期刊2014-03-01）
李鹏英,冯雅丽,张文明,杨春晖[6]（2010）在《基于GA-BP神经网络的深海集矿机避障系统》一文中研究指出结合深海集矿机的实际作业环境,建立集矿机的实时避障神经网络模型。该模型采用多传感器融合技术,将声纳传感器采集到的环境信息进行处理后作为BP神经网络的输入;设定车体的注视向量、转向角和速度为网络输出;根据集矿机实际行进情况,并综合人的行走经验,设置能够实现实时避障的网络导师训练信号。引入遗传算法对已建立BP避障模型进行改进,以克服局部极小值问题。仿真研究表明:遗传算法优化后的BP神经网络,能够有效训练达到预期目标,并能在很大程度上克服BP网络的局部极小值问题。在Matlab中给出障碍物环境中的避障仿真结果,表明此方法的可行性。(本文来源于《中南大学学报(自然科学版)》期刊2010年04期）
李闪阁[7]（2010）在《基于Internet的深海集矿机远程监控系统研究》一文中研究指出Internet的普及加上控制、通信、网络技术的飞速发展,极大地加快计算机网络和控制技术的融合,使得构建基于Internet的深海集矿机远程监控系统成为可能。它便于陆地控制中心实时监控深海集矿机作业行走工作情况,实现远程控制。同时,也有利于资源大范围共享,形成丰富的数据库,为高层基于知识的决策提供支持,通过必要的远程干预实现对监控现场的调度决策。该系统有着广阔的应用前景和深远意义。由于该领域研究在国内外还未深入开展,相关文献甚少。在研究类似深海集矿机的机器人基于互联网远程监控技术的基础上,给出基于Internet的深海集矿机远程监控体系结构：陆上监控中心、采矿船监控子系统、集矿机水下测控子系统,并配置相关硬件设备。同时,存在于监控网络通路的时延导致了集矿机行走控制品质的下降,影响实时控制效果,严重时还可能导致控制系统崩溃。因此,在分析基于Internet深海集矿机远程监控系统网络时延分布基础上,采用AR模型表示时延序列并采用自适应LMS来估计当前时延值,同时利用SMITH补偿器对该时延值进行补偿控制。并根据深海集矿机远程监控系统前向通路和反馈通路具体情况,分别采用了前向通道补偿器Gfwp (s)和反馈通道补偿器GfbP (s)。以MATLAB/SIMULINK平台,结合集矿机行走控制数学模型仿真。仿真结果显示能有效改善品质,表明该算法的有效性。最后给出该远程监控系统软件设计方案。包括陆上监控中心软件和Web服务器软件设计；通信软件设计；采矿船监控子系统和组态软件设计以及水下测控子系统软件设计。(本文来源于《中南大学》期刊2010-06-30）
崔忠华[8]（2009）在《深海集矿机路径控制系统研究》一文中研究指出深海底矿产资源的开发现已初露端倪,它在满足未来资源需求方面日渐重要。世界各国都在加紧对深海开采技术进行研究,为海洋经济时代的到来做技术储备。集矿机是深海采矿系统最为关键的子系统之一,提高其自动控制性能对提高整个采矿系统的集矿效率和工作可靠性具有重要的意义。本文重点设计一种能够满足系统实时性要求和深海作业特点的路径控制系统,使集矿机按照预定路径进行采矿作业。针对深海集矿机电液驱动系统,建立了液压系统的数学模型。依据集矿机行走的特点,提出了它的运动学模型,并对路径控制问题进行了数学描述。通过坐标变换,将路径控制问题转换为一个非线性系统的镇定问题,从而可以利用基于Lyapunov方法的反演控制算法进行设计。考虑到集矿机的机械结构和海底的复杂情况,采用了速度限制策略。运用MATLAB/Simulink平台,对路径控制器进行了仿真研究。分别给定不同的初始位姿,进行了圆轨迹的仿真。考虑到海底强烈的扰动,将高斯噪声引入到系统,以检验系统的抗干扰能力。为检验反演控制器在实际系统中的控制效果,以模型车为对象,进行了试验研究。仿真和试验结果表明了所设计的路径控制器的有效性并具备对外部干扰的鲁棒稳定性。(本文来源于《中南大学》期刊2009-06-30）
王和平,王爱武[9]（2009）在《SGZD-1型深海集矿机惯性导航定位系统的研究》一文中研究指出集矿机在数千米以下的深海底进行采矿作业时,如何掌握集矿机所在确切位置,实时跟踪集矿机的运行轨迹,并控制集矿机在特定的矿区按照规划的采集路线进行行走和采矿,是集矿机导航定位系统研究亟待解决的问题。由于深海工作环境的特殊性,目前国内外应用的深海导航定位大多采用应答式的基线水声系统,但在深海应用中暴露出精度不够、干扰严重、滞后严重等问题,无法满足集矿机定位要求。SGZD-1型深海集矿机惯性导航定位系统以萨格奈克效应作为理论基础,利用激光陀螺捷联惯性测量技术,首次将该项新技术成功应用于深海水下移动设备,有效地解决了水声定位存在的问题,使深海水下移动设备的导航定位有了突破性进展,最大误差降至1 m以内,满足了集矿机水下定位要求,并使我国在这一研究领域迈进世界先进行列。(本文来源于《采矿技术》期刊2009年03期）
王爱武[10]（2009）在《深海集矿机的模糊控制系统》一文中研究指出深海集矿机在采矿工作中,多因素扰动使集矿机偏离预定的行走线路。这些扰动量对于集矿机来讲具有非线性、时变随机性,传统的控制方式无法建立精确的数学函数来真实地描述集矿机的变化过程。利用模糊控制系统无须建立被控对象的数学模型,只需解被控对象的输入量对输出量产生什么样的影响,模仿人的思维和经验,用人的语言(模糊控制规了则)建立了深海集矿机模糊控制系统,最终使集矿机始终保持正确的采矿路线。(本文来源于《采矿技术》期刊2009年03期）
深海集矿机论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
发现障碍物后实施避障行为和绕开障碍物后回到预定开采路径继续进行采矿是深海集矿机避障导航控制系统必须解决的问题。根据集矿机控制系统实际要求,设计由测障声纳、定位声纳和方向罗盘组成的前端采集系统,设计基于电液控制的液压转向系统,给出了集矿机导航避障所需的下位机前端硬件采集系统,根据实际情况给出了导航避障控制系统的详细设计流程,并以此为基础,采用LabVIEW和Matlab混合编程的方法,设计了实现软件和硬件相连的LabVIEW上位机控制程序;将BP神经网络成功地导入了LabVIEW的编程界面;同时,经过图形化编程实现了网络输入模式识别。结果可知:结合实际海底车控制策略,利用声学和光学仪器结合使用的信息融合技术来完成缓坡检测问题,并结合上述设计方案给出实现完整避障导航的硬件系统组成;应用LabVIEW中的Matlab Script节点技术,建立软件和硬件的连接,用于实际控制,从而使得集矿机在真实作业环境下可以实现准确的障碍物绕行。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
深海集矿机论文参考文献
[1].胡聪.深海集矿机仿生履齿增力特性和自清洁性能优化研究[D].湘潭大学.2019
[2].杨晓,王敏.基于LabVIEW深海集矿机避障导航控制系统设计[J].机械设计与制造.2018
[3].李雅利.深海集矿机在稀软底质土上行走动力学仿真研究[D].湘潭大学.2017
[4].黎宙.深海集矿机行走时流场及水阻力特性的研究[D].长沙矿冶研究院.2016
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