导读:本文包含了水下作业机械手论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:机械手,运动模型,虚拟现实,交互
水下作业机械手论文文献综述
张晓曦,尹勇[1]（2018）在《“蛟龙号”机械手水下作业的交互仿真设计》一文中研究指出针对载人潜水器水下作业机械手操作人员的培训中存在培训成本高、安全风险大的问题,以我国第一台载人深潜器"蛟龙号"为仿真原型建立叁维物理模型。采用D-H方法建立搭载机械手的运动学模型,并求出正、逆运动学解;利用VC++及OpenGL图形库搭建机械手运动学算法的验证与解算平台;基于虚拟现实技术、碰撞检测技术以及叁维交互技术,调用运动学解算接口,实现机械手水下作业过程的交互仿真开发。(本文来源于《船海工程》期刊2018年05期）
雷歌[2]（2018）在《水下作业型机械手的关键技术及发展趋势研究》一文中研究指出水下机械手可以协助水下HOV、ROV、AUV完成海洋中的勘察、钻探、搬运等工作,为探索海洋,开发海洋提供支持。文章主要通过介绍国内外典型水下机械手的实例,分析了水下机械手的发展现状和关键技术,并对未来水下作业机械手发展趋势做出展望。(本文来源于《科技创新与应用》期刊2018年14期）
张晓曦,符斌[3]（2017）在《蛟龙号机械手水下作业虚拟训练系统设计》一文中研究指出为了解决目前载人深潜器机械手操作人员的实物培训中存在的培训成本高且安全风险大等问题,基于虚拟现实技术设计一种用于操作人员虚拟训练的蛟龙号水下作业仿真系统。采用3ds Max构建蛟龙号的叁维模型,利用Unity3D引擎进行蛟龙号机械手的操纵交互,通过叁维几何变换模拟机械手的相关功能,实现了蛟龙号机械手水下作业虚拟训练系统。该仿真系统可运行于多个主流平台上,基本满足教学培训的需求。(本文来源于《中国水运(下半月)》期刊2017年12期）
张星星[4]（2017）在《核电站水下作业机械手研究及工作空间分析》一文中研究指出文章通过对核电站水下作业环境分析,研制了一款用于核电站反应堆和乏燃料水池水下作业的六自由度机械手。然后分别用图解法、蒙特拉罗法、仿真法共叁种方法对机械手末端执行器进行工作空间分析,针对此次机械手自由度多、正运动学正问题易求解等特点,经过对比蒙特卡洛法相对来说更快速准确地求解该机械手末端执行器的工作空间。(本文来源于《时代农机》期刊2017年09期）
王刚,王法承,张星星,杨圣喜,张璐瑶[5]（2017）在《核电站检修主从式水下作业机械手研究》一文中研究指出研制了适用于核电站反应堆和乏燃料水池水下作业的六自由度同构型主从式水下机械手。建立了从机械手水动力学模型,针对主从式机械手具有的强非线性,设计了一种基于模糊PID控制的主从控制器。采用ds PACE半物理仿真平台,搭建了主从式机械手两关节测试系统,验证了主从实时跟随性,为水下作业机械手整机控制奠定基础。实验结果表明主从手关节角度跟随性好,主从手末端位置跟随过程形成的轨迹形状基本一致,大小成比例,证明模糊PID控制器能较好地实现主从轨迹跟随,满足位置伺服精度要求。(本文来源于《高技术通讯》期刊2017年05期）
刘兵[6]（2015）在《水下作业机械手液压系统及机械手控制技术研究》一文中研究指出随着陆地上不可再生资源的日益减少,对蕴含丰富能源、资源的海洋空间的探索和开发受到越来越多的国家的重视。水下作业机械手是水下机器人作业的必不可少的装备,由于作业环境复杂以及自主性作业要求高等原因,使得水下作业机械手研究和实用化中面临许多新的困难和问题。目前,水下机械手多为电动式或油液压驱动式,由于电动式水下机械手的电机输出端等需要动密封使得关节体积较大,而油液压驱动式水下机械手则易造成泄漏污染,同时液压驱动式机械手存在控制精度较低的问题。因此,研究水液压驱动的水下作业机械手及其控制技术具有重要的研究意义和实用价值。本文主要研究以下内容:(1)总结国内外油液压驱动式及水液压驱动式水下作业机械手的研究现状,分析其各自的优缺点,为本文水液压驱动型水下作业机械手的研究奠定基础;分析和总结目前水下机械手的控制方法,分析各种控制方法的优缺点,为本文进行水下机械手的运动控制技术研究提供理论和技术支持。(2)针对本文所设计的水下作业机械手的运动控制精度指标,分析液压系统所需达到的流量控制精度指标,分析水液压传动技术的特点,研究微小流量的控制和实现技术,为本文设计水下机械手的高精度水液压系统提供理论参考和技术指导。通过分析本文研制的水下机械手的液压系统所需实现的功能,对其水液压系统进行了方案设计和改进,确定了机械手的水液压系统方案。研制了双向单柱塞泵作为机械手的水液压系统的动力源,实现了液压系统的微小流量输出。(3)针对本文研制的水下机械手的液压系统中双向单柱塞泵的驱动电机的控制方式,基于主从控制思想,设计控制系统的总体方案,重点对从控制器硬件电路进行模块化设计。对本文研制的双向单柱塞泵的驱动电机及其控制模块、关节角度传感器及位置信号采集模块进行详细分析和设计,两控制模块各采用一块ARM微处理器作为信息处理的核心,提高信息处理效率和控制性能,且避免相互之间的干扰。以机械手硬件控制体系为应用平台,设计主、从控制器的软件控制体系结构,完成软件编程。(4)针对本文所研究的水下作业机械手,研究其运动学及动力学性能,并进行轨迹规划。针对本文研制的自由度冗余的机械手,建立其连杆坐标系,利用D-H法推导机械手的正向运动学方程,利用反变换法建立其逆向运动学方程;利用拉格朗日方法建立机械手的动力学方程,并考虑水动力等因素对机械手水下作业过程的影响,完善机械手的水下动力学方程;在机械手运动学及动力学模型的基础上,分别采用五次插值函数和线性插值方法对机械手的展开和收回过程以及作业过程进行运动规划研究。(5)研究水下机械手的运动控制技术,建立其单关节控制系统各组成部分及总体的数学模型,针对本文研制的液压系统在起动及换向过程存在死区导致执行元件动作滞后的现象,研究液压系统的死区特性及水下机械手的死区补偿控制技术。本文采用对常规PID控制器进行补偿控制,通过在控制系统闭环内增加死区补偿环节,使执行元件快速地渡过死区。利用仿真实验,验证该控制方法能有效地减小液压系统起动及换向时执行元件动作滞后,提高响应速度及轨迹跟踪精度;同时还分析了幅值和换向频率对于不同控制器轨迹跟踪性能的影响。(6)为了保证本文研制的水下机械手的液压系统工作可靠,对其进行耐压密封性能实验研究,包括外压静态密封性和内压静态密封性以及动态密封性实验。为确定液压系统中的压力损失情况,对液压介质、管路长度、管路内径对液压系统压力损失的影响进行实验研究,并确定液压系统最终采用的介质和管路尺寸系列。针对常规PID控制器和带死区补偿的PID控制器,分别在陆上及水下进行阶跃信号和正弦信号的轨迹跟踪实验研究,根据实验结果,验证本文采用的死区补偿控制方法的有效性。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2015-01-01）
许德章,沈金灵,汪步云,裴九芳,张庆[7]（2011）在《水下作业机械手根关节行程限位电路的设计》一文中研究指出研制了采用液压驱动的水下作业灵巧手,3个手指在一个液压马达驱动下,同时张开或收拢.为了限定3个手指跟关节的运动范围,需要设计3个手指行程限位控制电路.从液压马达正反转、内外侧行程限位开关等输入信号入手,依据手指运动规律,列出4个输入信号和两个输出信号间关系的真值表,推导出输入和输出信号间逻辑表达式,并在此基础上设计出行程限位电路.为了便于修改电路的逻辑功能,减少电路板上集成电路数量,控制电路的逻辑运算功能借助可编程逻辑电路实现.(本文来源于《安徽工程大学学报》期刊2011年01期）
汪步云[8]（2010）在《水下作业机械手抓取力伺服控制的研究》一文中研究指出论文研究了基于力感知能力电液伺服系统的水下作业机械手抓取力动态反馈控制。针对国内外水下作业机械手缺乏环境感知能力,尤其是力感知能力,无法进行抓取力伺服控制；在深入分析抓取作业与伺服力给定优化的基础上,本文在863课题“用于水下的智能化机器人手爪”研制的作业手本体基础上,根据其结构特点和系统特性,在简化工程模型又反映其科学本质的前提下,对机械手进行运动学分析、建立液压驱动力数学模型,并运用Matlab计算和验证了相关设计和分析；运用PID与滑模控制理论,针对机械手具体设计了力伺服控制策略；实验表明,控制精度在允许的控制范围内,误差比较合理,使机械手抓取作业更加有效和精准,能够胜任精细作业。本文为水下作业机械手抓取力伺服控制扫清主要技术障碍。论文总共分为六章：第一章阐明了论文的研究意义和研究目标,以及国内外对作业手的研究现状,分析了目前研究的不足之处,介绍了本文的论文组织框架和研究内容。第二章论述了水下作业机械手系统构建。在分析水下作业环境和作业任务的需求,综合考虑陆地上、太空中作业手的机械构成形式与驱动原理及前人的研究工作,充分理解863计划书提出的设计目标的基础上,提出机械设计方案、驱动方式选取与工程实现、控制系统搭建,并成功研制出系统样机,为力伺服控制搭建实验与理论研究平台。第叁章对机械手进行运动学分析。这是从理论研究的角度出发,建立作业手的数学模型,采用D-H法,建立作业手整体的运动学方程并求解。对已建立的结构进行分析,计算出作业手的工作空间以及雅克比矩阵；并运用Matlab仿真,确定其抓取作业范围。第四章分析了作业手抓取姿态与伺服力给定优化。在研究已有抓取模式的基础上,分析一种基于机械结构的作业手最优化抓取模式,并深入研究了力封闭抓取方法,阐述了计算机辅助判别力封闭抓取的原理和步骤,并给出以抓取单位球的计算实例。第五章结合工程实际和理论意义探讨,针对作业手驱动系统,推导出水下作业手力伺服控制数学模型,针对作业手抓取力设计了PID与滑模伺服控制策略,并详细探讨抓取力PID和滑模变结构控制。为水下作业手力伺服控制提供技术支撑和理论导向。第六章在论文总结的基础上对论文的研究发展前景进行展望和分析。(本文来源于《安徽工程大学》期刊2010-06-08）
谭定忠,王启明,宋瑞晗,姚昕,顾义华[9]（2009）在《水下作业机械手运动学分析与仿真》一文中研究指出针对水下作业机械手难于实现负载能力与灵活性相统一的问题,设计了一种采用欠驱动机构的水下作业机械手,建立了该机械手的叁维模型,并对机械手的工作原理和运动学特性进行了分析与仿真。从分析与仿真的结果可以看出,采用欠驱动机构可以解决机械手自由度数目、驱动方式、质量和灵活性之间的矛盾。该机械手采用液压方式实现对机械手11个自由度的驱动,具有驱动力大、结构简单、操作灵活的特点,可适应多种不同任务的水下作业需要。(本文来源于《中国造船》期刊2009年01期）
彭雪竹[10]（2008）在《微小型水下作业机械手控制系统的研究》一文中研究指出水下作业机械手是水下机器人的重要部分,具有作业能力的水下机器人技术在很大程度上标志着一个国家的海洋高科技的发展水平。我国必须发展自己的水下机器人及其装备的水下作业机械手,提高在海洋开发中的地位,参与二十一世纪海洋大开发的国际竞争。本文对水下作业机械手的控制系统进行了研究设计。本课题中的水下作业机械手控制系统的研制主要分为两部分:1.水面仿真监控模块:对水下作业机器人来说,无论是遥控作业还是自主作业,水面的仿真监控都有着极其重要的作用。模块主要由3DS-MAX仿真模型和数据、控制模块等组成。首先,水面监控可以对作业进行仿真演示;其次,水面监控可实时监控水下机械手完成水下作业;而且,该模块还可以使水面用户在必要时进行人工干预。2.基于RCM3720的水下控制系统:本文水下控制系统中,控制器采用了一种适合微小型水下作业机械手的小型化高性能控制器RCM3720;软件结构采用了实时多任务操作系统μC/OS-II.控制系统采用了模块化设计,主要划分为如下几个模块:系统监控模块、通信模块、信息融合模块以及作业规划模块等。本文结合国防基础科研项目“微小型作业工具”的“微小型机器人”研究专题,对微小型水下机械手控制系统开展了一系列的研究设计工作,但很多技术还有待完善。可以预见,此技术的最终实现将推动我国海洋国防、海洋科学及海洋开发装备的技术水平不断提高。(本文来源于《华中科技大学》期刊2008-06-01）
水下作业机械手论文开题报告
（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：
水下机械手可以协助水下HOV、ROV、AUV完成海洋中的勘察、钻探、搬运等工作,为探索海洋,开发海洋提供支持。文章主要通过介绍国内外典型水下机械手的实例,分析了水下机械手的发展现状和关键技术,并对未来水下作业机械手发展趋势做出展望。
（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。
水下作业机械手论文参考文献
[1].张晓曦,尹勇.“蛟龙号”机械手水下作业的交互仿真设计[J].船海工程.2018
[2].雷歌.水下作业型机械手的关键技术及发展趋势研究[J].科技创新与应用.2018
[3].张晓曦,符斌.蛟龙号机械手水下作业虚拟训练系统设计[J].中国水运(下半月).2017
[4].张星星.核电站水下作业机械手研究及工作空间分析[J].时代农机.2017
[5].王刚,王法承,张星星,杨圣喜,张璐瑶.核电站检修主从式水下作业机械手研究[J].高技术通讯.2017
[6].刘兵.水下作业机械手液压系统及机械手控制技术研究[D].哈尔滨工程大学.2015
[7].许德章,沈金灵,汪步云,裴九芳,张庆.水下作业机械手根关节行程限位电路的设计[J].安徽工程大学学报.2011
[8].汪步云.水下作业机械手抓取力伺服控制的研究[D].安徽工程大学.2010
[9].谭定忠,王启明,宋瑞晗,姚昕,顾义华.水下作业机械手运动学分析与仿真[J].中国造船.2009
[10].彭雪竹.微小型水下作业机械手控制系统的研究[D].华中科技大学.2008