一、热缩管在水下机器人接插件密封中的应用（论文文献综述）
付嘉忻[1]（2020）在《基于PID控制的水下无人监测平台研制》文中研究表明ROV（Remotely Operated Vehicle）即水下机器人,是一种集运动、感知和视觉于一体的,能够在多种水域及多种水深下完成多种作业的水下平台。由于ROV具有结构功能多样、二次开发容易和应用领域广阔等诸多优点,近些年已经成为国内外学术和科研领域的研究热点之一。本文在查阅了大量相关文献,研究并分析了国内外关于中小型ROV的关键技术的基础上,并借鉴国内外水下遥控载具的成功设计经验,根据ROV在浅水域作业的期望要求,设计并制作出一种基于串级模糊PID（Cascade Fuzzy PID）控制的ROV,并以此为核心搭建了一整套水下无人监测平台。整体设计面向民用化,具有高性价比与可靠性。本文在理论分析、控制方法设计与仿真的基础上,根据水下无人监测平台的实际需求,从设计思路、设计过程和设计结果等几个方面分别介绍了水下无人监测平台的实物制作方案规划、硬件电子电路设计和软件编程实现算法与控制。最后,通过水池实验验证了所设计的水下无人监测平台达到了预期的效果。本文所设计的水下无人监测平台所研制的硬件在拥有足够的可靠性的同时,在同类产品中具有价格优势;同时控制程序中引入了RTOS（Real-time Operating System）操作系统,使得控制更为高效可靠。在水池实验中,ROV的运动控制比较稳定,也表明本文所设计的串级模糊PID控制器可靠稳定。本文所做工作对于水下机器人相关领域设计开发具有较高的应用价值和参考意义。
邹晨洋[2]（2019）在《水下焊接机器人内载多关节机械臂设计与分析》文中认为随着核能的发展,核电站的建设,核泄漏等安全事故越来越受到人们的关注与重视。其中,乏燃料池和换料水池泄漏是典型的核电事故。而传统人工检修方式耗时耗力,所以研发一款用于水下检修的机器人具有重要意义。本课题结合项目实际需求,研发一款搭载于框架式水下ROV的轻型多自由度焊接机械臂。首先分析了水下焊接工艺、搭载空间和作业空间,确定了机械臂的五自由度构型以及臂杆尺寸参数。采用泛塞封作为电机输出轴处的动密封,采用铝合金作为机械臂主体材料,并考虑流固耦合影响,完成了电机的选型和整体结构的设计。利用ANSYS完成了机械臂关键部件的拓扑优化设计,在保证构件强度与刚度的基础上,达到减轻质量的目的,并在SolidWorks中完成了机械臂的三维建模。其次,基于D-H方法,完成了机械臂运动学的建模与仿真,为运动控制部分奠定了基础。完成了对水下焊接机械臂的误差建模与分析,合理分配关节加工制造精度,并采用多关节补偿法对拟定误差进行修正。完成了机械臂空间焊接轨迹的理论推导,为实验部分提供了理论依据。然后,基于拉格朗日法完成了动力学方程建模,基于默尔森法完成了水动力分析,通过adams仿真对比了地面和水下这两种情况下的控制力矩,验证设计的合理性以及可靠性,并分析了机械臂各个关节在运动时对ROV本体的影响。最后,完成关节水密性试验,搭建水下焊接机械臂的试验平台,完成单关节控制试验以及轨迹跟踪试验,验证本课题设计的水下焊接机械臂的合理性和可靠性。通过ATI六轴力传感器对机械臂在水下运动的数据进行采集,验证了水动力模型的准确性。
李天涯[3]（2018）在《水密接插件配方优化及成型实验研究》文中研究指明随着社会的发展以及科学技术的不断进步,人们对海洋探索的热度不断升高。海洋资源探索、开发过程中避免不了设备的支持和技术的保障,同时在对海洋资源探索的过程中需要能量的供给以及信号的传输,能量的供给和信号的传输一般采用水下密封电缆即可完成,但是水下密封电缆的头尾部需要采用具有密封作用的水下连接器来连接,从而水密接插件得到了长足的发展。经过近半个世纪人们对水密接插件的研究,水密接插件实现了水上、水下插拔的功能,同时随着水密接插件技术的不断成熟与完善,目前水密接插件的最大工作深度能达到10000米以下。水密接插件在对海洋资源探索过程中发挥的巨大作用,是其他海洋设备无法替代的。水密接插件这一先进技术到目前为止一直被国外发达国家所垄断,我国对水密接插件的研究所取得的成果仅相当于国外初级阶段的研究水平,由于水密接插件的购买周期较长而且价格相对较高,在很大程度上限制了我国对海洋资源探索的脚步。为了尽快使水密接插件国产化,本文主要从水密接插件所使用的材料出发来研究水密接插件的外部绝缘材料氯丁橡胶2442,通过对设计配方的优化来提高氯丁橡胶2442的物理机械性能,然后探究氯丁橡胶2442与黄铜的粘合性能,提高氯丁橡胶2442与黄铜粘合的性能在很大程度上能够保证水密接插件使用的安全性;最后对水密接插件的成型与硫化模具进行设计并通过FLUEN完成对设计模具的仿真。通过探究水密接插件的外部绝缘材料氯丁橡胶配方来满足注射成型的要求。其具体所研究内容如下:（1）通过研究硫化体系对氯丁橡胶2442物理机械性能的影响,来探究适应于氯丁橡胶2442的最佳硫化体系,本文中氯丁橡胶所采用的硫化体系为:氧化锌、氧化镁、普通硫化以及DM硫化促进剂。通过探究以上四种材料的不同配比得出氯丁橡胶最佳的综合物理机械性能。（2）通过实验得出的最佳硫化体系下氯丁橡胶2442配方作为基础配方来研究补强体系对氯丁橡胶2442物理机械性能的影响,本文中使用的补强体系为碳黑N550以及白炭黑。通过改变碳黑N550与白炭黑的比例来探究最佳的配比,由于本文设计的配方应用于水下环境,所以在考虑到白炭黑吸水的情况下得出最佳的物理机械性能配方。（3）基于最佳的物理机械性能得出的配方作为基础配方来研究粘合体系对氯丁橡胶2442与黄铜粘合力大小的影响,本文采用化学粘合和物理粘合进行对比探究适合氯丁橡胶与黄铜粘合的粘合体系,其中化学粘合所采用的粘合体系为间—甲—白—钴粘合体系,间为间苯二酚给予体SL-3022;甲为亚甲基给予体RA—65;白即为白炭黑;钴盐为葵酸钴。通过改变间—甲—白—钴粘合体系的配比来得出最佳的配方,氯丁橡胶2442与黄铜粘合的过程中胶料的硫化以及与黄铜的粘合同时发生,在得到最佳配方的过程中要考虑硫化时间对粘合的影响。物理粘合采用开姆洛克205,通过改变开姆洛克205与稀释剂的比例来探究最佳的配比,从而得到具有兼顾最佳物理机械性能以及粘合性能的胶料配方。（4）对水密接插件注射模具和模压模具进行设计,通过Fluent流体模拟软件对注射模具进行模拟,并采用模压模具进行实验来测试成型效果,为以后的研究提供参考。
林枫[4]（2016）在《水下景观灯无线供电系统研制》文中认为随着人们思想意识、生活方式的不断改变,人们对于城市生活质量的要求越来越高,传统的单功能路灯已不能满足人们的需求。景观照明以其独特的艺术魅力正在吸引大众的目光,并越来越受到人们的青睐。目前,水下景观灯普遍采用线缆供电方式,由于其所处环境恶劣,该供电方式必然会限制水下灯的防护强度,产生供电安全隐患、布线施工困难以及后期维护麻烦等不可避免的缺点。电磁感应耦合能量传输（Inductive Coupled Power Transfer,ICPT）技术能够通过空间磁场耦合的方式实现电能从静止电网向用电设备的非接触传输,从而解决了传统供电方式存在的上述问题,迎合了人们对日常生活中的电气设备安全高效性、灵活性和智能化的需求,为景观灯的研究和发展开拓了一种新思路。ICPT基于法拉第电磁感应原理,综合利用电力电子能量变换技术、磁场耦合技术以及现代控制理论和方法等,以其原理简单、容易实现、近距离传输效率高、传输功率大等特点,越来越受到工业界和学术界的广泛关注,成为研究热点。因此本文主要基于ICPT技术原理和控制方法,研究适用于中小功率等级ICPT系统的设计流程和方案,并研制出一款100W的无线供电系统,实现电能的非接触传输。在研究过程中,作者主要做了以下工作:（1）对ICPT系统的基本结构和原理做了简要介绍,分析了该无线供电系统的技术需求,确定了系统的电路结构。（2）分析对比了几种高频逆变电路、谐振网络模型、整流滤波电路以及稳压电路的优缺点和适用情况,设计了系统的主电路。（3）设计出系统的耦合机构,用mathcad软件建立了系统的数学公式,计算出系统工作时的电路参数,并研究了系统的电路参数设计和器件选型。（4）设计了系统保护电路、驱动电路、控制电路等辅助电路。（5）用simulink软件仿真出系统的控制效果,并搭建实验平台对系统进行了功能性验证。
麻秋威[5]（2016）在《教学型ROV的结构及控制系统研究》文中进行了进一步梳理我国是海洋大国,但是ROV技术与发达国家相比还是存在很大差距。为提高我国的ROV技术研究能力,首先得培养更多的ROV技术人员。为此本文以ROV教学为目的,针对教学型ROV的特殊要求,从移植性、搭载能力、开放性、可靠性、经济性等方面对ROV的结构和控制系统展开研究,制作了一台教学型ROV,并完成了下水试验。第一章主要介绍ROV的发展历史以及国内外研究现状,说明本文的研究意义和研究内容,并提出教学型ROV的指标要求。第二章针对教学型ROV的移植性要求,从形体结构、推进器布置方案、控制系统等三个方面参照主流ROV进行研究。第三章针对教学型ROV的搭载能力要求,首先通过对运行阻力、推力等的分析以及推力性能试验,完成推进器的研究工作；其次是采用电子舱作为浮力材料,展开对电子舱及整机浮力问题的研究；最后得出ROV的实际搭载能力。第四章针对教学型ROV的开放性要求,在框架结构及电子舱上均预留了扩展空间,控制程序采用Lab VIEW软件并有清晰的注释,利于二次开发。针对影响ROV可靠性的密封问题进行了研究和处理,最后通过试验证明密封性能良好。第五章进行ROV静态调试及运动性能试验。第六章总结了本文的主要内容及创新点,并对教学型ROV进行展望。
张明[6]（2015）在《水下结构检测ROV的研制及导航定位研究》文中认为遥控水下机器人（Remotely Operated Vehicle,ROV）是进行水下作业的有效工具,能够执行勘探、检修、巡查等任务。随着海洋资源的不断开发,很多水下结构物需要周期性的检测与清污,这就不仅要求水下机器人能够在水中浮游勘察,还需具备爬壁清污的能力。因此,开发具有浮游、爬壁功能,可以同时检测与清污作业的新型ROV十分必要。本文结合江苏省产学研前瞻性联合研究项目,参与设计并研制了一款模态切换水下机器人（Model-Converted ROV,MC-ROV）样机,在浮游与爬壁清污之间自由切换,并开展了导航定位研究。具体研究内容如下:阐述了MC-ROV本体电气系统的设计与测试。该系统分为两部分,即电子舱与电机驱动舱。电子舱包括视觉单元、运动切换单元、报警保护单元、传感单元及主控单元,电机舱主要涉及电机驱动模块及其保护与散热。设计了MC-ROV上位机监控系统。上位机由计算机、控制箱和手柄组成,具有人机交互和显控功能。其中计算机人机交互界面基于VB开发,包括视频显示、控制、数据保存、3D姿态、报警等。针对MC-ROV的水下运动,完成了微惯性组合导航软硬件系统设计,包括3轴加速度计、3轴陀螺仪、3轴磁罗盘及深度传感器,采用STMF4芯片作为处理器,并进行导航系统解算。深入研究了MC-ROV导航与定位算法,设计了新颖的基于互补滤波和无味卡尔曼滤波（Unscented Kalman Filter,UKF）的姿态算法,水池实验获得了良好效果。同时,研究了梯度下降法在四元数更新中的补偿作用和互补集合经验模态分解（Complementary Ensemble Empirical Mode Decomposition,CEEMD）在陀螺仪中的去噪作用。此外,基于数值模拟计算出的水动力系数,建立了MC-ROV动力学模型,研究了在波浪扰动时MC-ROV近水面的动力定位控制问题,设计了基于非奇异终端滑模（Non-singular Terminal Sliding Model,NTSM）和UKF的控制算法。经过多次水下试航,研制的MC-ROV样机能够较好完成进退、旋转、定深、定航等运动,导航与控制性能良好,达到了预期要求。仿真结果验证了梯度下降法、CEEMD以及NTSM在MC-ROV导航与定位中的有效性。
吴怀超[7]（2008）在《深海热液原位探测技术研究及其原型系统集成》文中进行了进一步梳理本论文开展了对深海热液温度和pH值原位探测的研究工作,为此分别研制了深海热液原位多点温度探测系统和长期原位pH值探测系统。原位多点温度探测系统具备九路测温通道,能获知热液烟囱形成过程的温度参数;长期原位pH值探测系统具备pH探测电极自校正的功能,能实现深海热液pH值的长期原位探测。论文针对pH探测电极不能长时间直接用于深海热液的pH值探测,提出了采用深海流体控制技术在海底实现pH探测电极自校正的技术措施。为了解决深海流体控制技术中耐高压的问题,采用压力补偿的方式设计了一种在深海高压环境下能自适应压力变化的流体控制系统,从而为实现深海热液pH值的长期原位探测提供了坚实的技术支持。针对两种深海热液原位探测系统的实现过程,论文对其机电集成技术进行了全面的研究,其中,对深海热液pH值探测的探头研制解决了pH探测电极自校正过程中的换液问题。为了验证所研制的两种原位探测系统的可靠性,论文最后对两种系统的海试进行了介绍。本论文的主要内容分为六章:第一章以国内外大量文献作为基础,通过介绍热液成矿、热液羽状流以及热液环境中的生命现象的研究概况,引出了对深海热液活动的几种探测方式的介绍,其中重点介绍了深海热液原位探测的特点、内容、研究现状以及关键技术。最后,提出了本文研究的目的、意义和主要内容。第二章分析了深海热液原位多点温度探测系统和长期原位pH值探测系统的探测原理,重点介绍了热电偶的冷端补偿原理和pH探测电极的自校正原理,并在此基础上提出了采用深海流体控制技术在海底实现pH探测电极自校正的技术措施。第三章对深海热液长期原位pH值探测系统的流体控制技术进行了理论与实验研究。采用压力补偿的方式,设计了一种在深海高压环境中能自适应压力变化的流体控制系统,从而解决了深海流体控制技术中耐高压的问题。考虑在海水中下降与上升的实际过程,对该流体控制系统进行了单向阀保护。为了确知该流体控制系统的动态性能,采用功率键合图法对其进行了建模与仿真,仿真结果表明:该流体控制系统即使通过压力补偿的方式能实现内外压平衡,但不能无限地应用于高压环境下,而且在排水时,系统会发生振动现象。为了验证流体控制系统压力补偿措施的可靠性,对该流体控制系统进行了由简到繁的定性的高压实验,实验结果表明该流体控制系统能够应用于高压环境,而且单向阀保护措施是可靠的。第四章对两种深海热液原位探测系统所涉及的机电集成技术进行了全面的研究,包括能量供给技术、控制技术、封装技术、探头技术以及数据采集技术等。其中,在能量供给技术中,研制了一种七十节电池的供能装置并测试了其放电能力,测试结果表明此能量可供系统工作2月之余;在控制技术中,研制与开发了深海热液长期原位pH值探测系统的主控电路板及其相应的软件,并进行了联调实验,实验结果表明研制的主控系统达到了预期的功能;在封装技术中,探讨了深海机电设备封装技术的一些共性问题,并给出了深海高压容器的设计规则;在探头技术中,为了解决pH探测电极自校正过程中的换液问题,采用结构参数仿真的方法对深海热液长期原位pH值探测系统的pH探测腔进行了设计,并对其进行了换液效果的实验测试,测试结果表明该pH探测腔具有很好的换液效果,从而为深海热液探测中涉及换液过程的探头研制提供了可以借鉴的经验;在数据采集技术中,探讨了针对pH和温度探测的前向测量通道。第五章首先介绍了深海热液原位多点温度探测系统的海试实验,实验结果表明所研制的系统在机电集成方面是可靠的。海试获得了大量的温度数据,为进一步的科学研究提供了原始的数据。其次,本章对深海热液长期原位pH值探测系统的高压实验进行了详细的介绍,实验结果表明研制的深海流体控制系统以及所采用的各种机电集成技术经受住了高压的考验,从而为该系统的海试打下了坚实的基础。最后,本章对深海热液长期原位pH值探测系统的海试进行了介绍,海试亦获得大量有价值的数据,从而再次表明研制的该套系统具有较高的可靠性。第六章对全文内容进行了总结,并为今后的研究工作提出了一些建议。
赵伟[8]（2004）在《深海非接触式双向信号传输技术研究》文中提出载人深潜器是深海科学考察的重要载体，科考人员能够搭乘深潜器潜入大洋底层，进行实时实地的考察。目前，我国正在研制7000米载人深潜器，这是一个庞大的系统工程。本课题的研究对象是载人深潜器与作业工具之间的通讯技术。 在深海高压环境下，从安全的角度考虑，深潜器与作业工具只能采取非接触式的通讯方式，而不能采用直接的电缆连接。深潜器与作业工具之间的通讯有如下特点：非接触式、双工、近距离、低速率、低功耗。在设计之初，对适用于深海环境的通讯方式作了广泛的研究和比较，同时借鉴国外载人深潜器的成功经验，最终在水声、电磁波、激光和电磁耦合四种方式中选择电磁耦合方式作为实现非接触式通讯的技术方案。电磁耦合（Inductively Coupled Link）方式利用电磁感应原理，通过一对线圈来耦合传递频带信号。在通讯理论方面，研究了把基带信号转换为频带信号的二值数字调制解调方法。 基于上述原理，设计了两类非接触式通讯接口电路，它们分别采用FSK和OOK调制模式。在整体设计方面，统一了通讯参数和外部引脚，使其成为深海通讯的一个标准接口。在电路设计过程中，把深潜器与作业工具之间的通讯特点作为首要的考虑因素，强化了电路的低功耗设计。并介绍了线圈和封装腔体的设计方法。 热液采样器是进行海底热液口考察的重要作业工具之一，温度是采集热液时的向导，本课题设计实现了热液采样器的温度信号采集电路，并把这部分电路与非接触式通讯装置集成在一起，形成了完整的信号采集、处理、传输电路。系统实验证明，采用OOK调制模式的非接触式通讯接口可以满足深潜器与作业工具之间的信号传输要求，采样器的信号采集电路能够提供实时的温度监控。 最后，总结整个设计，并提出了进一步研究的内容。
李秀坤[9]（2002）在《铁路通信缆损坏的紧急修复技术研究》文中进行了进一步梳理介绍了一种高技术新材料———热缩管,它在铁路通信缆损坏修复中有很好的应用价值,在绝大多数情况下可以代替传统繁琐的硫化修复工艺,值得研究和大力推广。
李喜斌,李秀坤,宋福元[10]（2001）在《热缩管在水下机器人接插件密封中的应用》文中指出介绍了一种高新技术材料———热缩管及其在水下机器人接插件密封中的应用
二、热缩管在水下机器人接插件密封中的应用（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、热缩管在水下机器人接插件密封中的应用（论文提纲范文）
（1）基于PID控制的水下无人监测平台研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 水下机器人的分类 |
| 1.3 国内外ROV研究现状 |
| 1.4 ROV控制技术发展历程 |
| 1.5 ROV的运动控制研究 |
| 1.5.1 传统PID存在的问题 |
| 1.5.2 针对非线性系统的主流控制算法 |
| 1.5.3 PID算法的进阶发展 |
| 1.5.4 水下无人监测平台控制方法的确定 |
| 1.6 本文技术路线 |
| 1.7 本文主要内容 |
| 2 ROV系统模型的建立 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 坐标系 |
| 2.2.1 ROV动力学参数定义 |
| 2.2.2 静止坐标系与机体坐标系变换关系 |
| 2.3 空间运动方程 |
| 2.3.1 准定常运动假设 |
| 2.3.2 六自由度空间运动方程 |
| 2.4 ROV空间运动受力分析 |
| 2.4.1 重力、浮力、推力力矩分析 |
| 2.4.2 重力、浮力、阻力计算 |
| 2.4.3 惯性类水动力分析 |
| 2.4.4 非惯性类水动力分析 |
| 2.5 ROV六自由度运动方程简化 |
| 2.6 ROV运动预处理 |
| 2.7 ROV系统传递函数 |
| 2.7.1 推进系统传递函数 |
| 2.7.2 ROV运动传递函数推导 |
| 2.7.3 ROV控制系统传递函数 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 基于PID的控制方法及仿真实验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 传统PID控制方法概述 |
| 3.2.1 PID控制器概述 |
| 3.2.2 数字PID控制器 |
| 3.3 模糊控制方法概述 |
| 3.3.1 模糊控制组成 |
| 3.3.2 模糊控制器设计 |
| 3.4 模糊PID控制器 |
| 3.4.1 模糊PID控制结构 |
| 3.4.2 模糊PID控制器设计 |
| 3.5 双闭环串级模糊PID控制器设计 |
| 3.5.1 双闭环串级PID控制器 |
| 3.5.2 双闭环串级模糊PID控制器 |
| 3.6 仿真实验 |
| 3.6.1 深度控制仿真 |
| 3.6.2 姿态控制仿真 |
| 3.6.3 姿态控制抗干扰仿真 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 水下无人监测平台设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 总体设计思路 |
| 4.2.1 ROV本体设计方案 |
| 4.2.2 上位机控制系统设计方案 |
| 4.2.3 设计要求与指标 |
| 4.3 ROV外部硬件设计方案 |
| 4.3.1 整体平衡设计方案 |
| 4.3.2 载体框架设计方案 |
| 4.3.3 浮力模块设计方案 |
| 4.3.4 耐压电子舱设计方案 |
| 4.3.5 动力系统设计方案 |
| 4.3.6 观测和照明系统设计方案 |
| 4.3.7 水下密封设计方案 |
| 4.4 ROV内部电子电路硬件设计 |
| 4.4.1 核心控制电路板选型 |
| 4.4.2 MCU电路设计 |
| 4.4.3 基础电路设计 |
| 4.4.4 供电电路设计 |
| 4.4.5 外围功能电路设计 |
| 4.4.6 转接电路设计 |
| 4.4.7 通讯电路设计 |
| 4.5 ROV内部软件设计 |
| 4.5.1 整体架构设计 |
| 4.5.2 ROV核心控制实现 |
| 4.5.3 惯性导航算法实现 |
| 4.5.4 串口通讯软件实现 |
| 4.6 上位机软件设计 |
| 4.6.1 文件模块 |
| 4.6.2 串口下载模块 |
| 4.6.3 网络通讯模块 |
| 4.6.4 ROV配置模块 |
| 4.6.5 运动控制模块 |
| 4.6.6 PID调参模块 |
| 4.6.7 ROV数据显示模块 |
| 4.7 本章小结 |
| 5 ROV系统调试及水下实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 部件调试实验 |
| 5.2.1 惯性导航传感器测试 |
| 5.2.2 深度传感器测试 |
| 5.2.3 推进器测试 |
| 5.2.4 观测系统测试 |
| 5.3 ROV下水前准备工作 |
| 5.3.1 水密实验 |
| 5.3.2 平衡实验 |
| 5.4 ROV水下运动试验 |
| 5.4.1 浮潜运动实验 |
| 5.4.2 直航运动实验 |
| 5.4.3 转艏运动实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 获得成果目录 |
| 致谢 |
（2）水下焊接机器人内载多关节机械臂设计与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究的目的和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状与分析 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 国内外文献解析 |
| 1.4 课题主要研究内容 |
| 第2章 水下焊接机械臂机械系统设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 水下焊接工艺需求分析 |
| 2.3 焊接机械臂构型与尺度参数设计 |
| 2.3.1 焊接机械臂构型设计 |
| 2.3.2 焊接机械臂尺度参数设计 |
| 2.4 焊接机械臂机构设计 |
| 2.4.1 焊接机械臂关节电机选型 |
| 2.4.2 焊接机械臂关节电机密封方式的选择及密封罩设计 |
| 2.4.3 焊接机械臂杆件设计与优化分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 水下机械臂运动学建模与误差分析及轨迹规划 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 水下焊接机械臂运动学方程 |
| 3.2.1 水下焊接机械臂正运动学方程 |
| 3.2.2 水下焊接机械臂逆运动学分析 |
| 3.3 水下焊接机械臂误差建模与分析 |
| 3.3.1 水下焊接机械臂误差建模 |
| 3.3.2 水下焊接机械臂误差补偿 |
| 3.4 水下焊接机械臂轨迹规划 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 水下机械臂动力学建模及仿真 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 水下焊接机械臂拉格朗日方程建模 |
| 4.3 水下焊接机械臂水动力分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 水下焊接机械臂实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 水下机械臂关节水密试验 |
| 5.3 水下机械臂控制系统简介 |
| 5.4 水下机械臂运动控制试验 |
| 5.4.1 机械臂关节运动控制试验 |
| 5.4.2 机械臂水下轨迹跟踪试验 |
| 5.4.3 机械臂运动对基座扰动实验 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
（3）水密接插件配方优化及成型实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 1 绪论 |
| 1.1 基本概念 |
| 1.2 水密接插件的发展 |
| 1.2.1 国外水密接插件的发展 |
| 1.2.2 国内水密接插件的发展 |
| 1.3 水密接插件的分类 |
| 1.4 水密接插件所涉及的关键技术 |
| 1.4.1 氯丁橡胶简介 |
| 1.4.2 氯丁橡胶的分类 |
| 1.4.3 氯丁橡胶的基本性能及应用场合 |
| 1.4.4 氯丁橡胶2442的加工性能 |
| 1.4.5 氯丁橡胶2442的硫化体系 |
| 1.4.6 氯丁橡胶2442的补强体系 |
| 1.4.7 氯丁橡胶的存贮 |
| 1.5 常用的导电材料 |
| 1.6 金属与橡胶粘合方法 |
| 1.6.1 物理粘合技术与化学粘合技术 |
| 1.7 研究的目的及意义 |
| 2 硫化体系对氯丁橡胶2442物理机械性能的影响 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验所用设备及仪器 |
| 2.3 硫化体系对氯丁橡胶2442物理机械性能的影响 |
| 2.3.1 基本配方及设计配方 |
| 2.3.2 试样制备 |
| 2.3.3 混炼胶料及硫化胶料物理机械性能测试 |
| 2.3.4 结果及讨论 |
| 2.3.5 硫化时间对胶料物理机械性能的影响 |
| 2.4 硫化体系对胶料物理机械性能影响小结 |
| 3 补强体系对硫化胶料物理机械性能的影响 |
| 3.1 碳黑N550和白炭黑的配比 |
| 3.2 结果及讨论 |
| 3.2.1 补强体系对硫化胶料定伸应力的影响 |
| 3.2.2 补强体系对硫化胶料扯断强度及门尼粘度的影响 |
| 3.2.3 补强体系对硫化胶料Tc10的影响 |
| 3.3 补强体系对氯丁橡胶2442物理机械性能影响小结 |
| 4 氯丁橡胶2442与黄铜粘合性能研究 |
| 4.1 粘合体系对胶料物理机械性能及抽出力的影响 |
| 4.1.1 粘合体系对混炼胶料门尼粘度的影响 |
| 4.1.2 粘合体系对硫化胶料硬度的影响 |
| 4.1.3 粘合体系对硫化胶料扯断强度的影响 |
| 4.1.4 粘合体系对硫化胶料100%、300%定伸应力的影响 |
| 4.1.5 粘合体系对粘合力大小的影响 |
| 4.1.6 硫化时间对硫化橡胶扯断强度的影响 |
| 4.1.7 硫化时间对粘合力大小的影响 |
| 4.1.8 白炭黑对门尼粘度的影响 |
| 4.1.9 白炭黑对硫化胶料扯断强度的影响 |
| 4.1.10 白炭黑用量对初始粘合力大小的影响 |
| 4.1.11 白炭黑对海水腐蚀后抽出力大小的影响 |
| 4.2 粘合体系对胶料物理机械性能及抽出力的影响小结 |
| 4.3 不同N牌号碳黑在CR2442与黄铜粘合中的应用研究 |
| 4.3.1 不同牌号碳黑对氯丁橡胶物理机械性能的影响 |
| 4.3.2 不同牌号碳黑对粘合力大小的影响 |
| 4.4 不同N牌号碳黑对胶料物理机械性能及粘合力的影响小结 |
| 5 粘合面微量元素含量对粘合力大小的影响研究 |
| 5.1 实验部分 |
| 5.1.1 实验设备及材料 |
| 5.1.2 实验配方 |
| 5.1.3 结果与讨论 |
| 5.1.4 化学粘合状态下微量元素对粘合力大小的影响 |
| 5.1.5 物理粘合状态下微量元素对粘合力大小的影响 |
| 5.2 本章小结 |
| 6 水密接插件模具设计 |
| 6.1 成型制品分析 |
| 6.2 成型制品质量和体积计算及注射机的选择 |
| 6.2.1 水密接插件体积和质量的计算 |
| 6.2.2 注射机的选择 |
| 6.2.3 所选择注射机进行校核 |
| 6.3 水密接插件注射模具设计 |
| 6.3.1 分型面的设计 |
| 6.3.2 浇注系统设计 |
| 6.3.3 上模板设计 |
| 6.3.4 下模板设计 |
| 6.3.5 模具导向机构与推出机构的设计 |
| 6.3.6 型腔尺寸计算 |
| 6.3.7 温度调节系统 |
| 6.3.8 冷却系统设计 |
| 6.3.9 水密接插件用Flent软件分析 |
| 6.4 水密接插件模压模具的设计 |
| 6.4.1 成型制品分析 |
| 6.4.2 水密接插件体积和质量的计算 |
| 6.4.3 水密接插件模压模具设计 |
| 6.5 模压模具制造及实验研究 |
| 6.5.1 混炼胶的制备 |
| 6.5.2 插头插座的硫化与粘合 |
| 6.6 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 总结 |
| 创新点 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士期间发表的论文 |
| 攻读硕士期间发表的专利 |
（4）水下景观灯无线供电系统研制（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文的研究背景 |
| 1.2 ICPT技术在各领域内的应用 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 课题研究目的及意义 |
| 1.5 论文主要内容及结构 |
| 1.6 本章小结 |
| 2 无线供电系统的基本电路及需求分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 ICPT系统的基本结构 |
| 2.3 系统需求分析 |
| 2.3.1 项目规格说明 |
| 2.3.2 系统基本组成电路 |
| 2.4 高频逆变电路分析 |
| 2.4.1 逆变电源分类 |
| 2.4.2 逆变电路拓扑分类 |
| 2.5 谐振网络分析 |
| 2.5.1 原边谐振补偿网络 |
| 2.5.2 副边谐振补偿网络 |
| 2.6 整流滤波电路分析 |
| 2.7 稳压电路分析 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 系统硬件结构及参数设计 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 磁耦合机构设计 |
| 3.2.1 磁耦合机构的结构 |
| 3.2.2 耦合线圈的主要参数 |
| 3.2.3 利兹线规格选择 |
| 3.3 主电路设计 |
| 3.3.1 主电路拓扑选型与设计 |
| 3.3.2 SP型谐振网络建模 |
| 3.3.3 主电路器件选型及参数设计 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 系统保护电路、控制电路及其他辅助电路设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 保护电路 |
| 4.2.1 开关管保护电路 |
| 4.2.2 过电压保护 |
| 4.2.3 过电流保护 |
| 4.2.4 过热保护 |
| 4.3 控制电路 |
| 4.3.1 控制原理 |
| 4.3.2 控制电路设计 |
| 4.4 驱动电路 |
| 4.5 辅助电路 |
| 4.5.1 辅助电源 |
| 4.5.2 I/O电路 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 系统仿真及实验验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 磁耦合机构仿真 |
| 5.3 系统simulink仿真 |
| 5.4 电路搭建及实验结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| A. 作者在攻读学位期间承担或参与的科研项目目录 |
| B. 作者在攻读学位期间获奖情况 |
（5）教学型ROV的结构及控制系统研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 水下运载器分类 |
| 1.3 ROV发展历史和现状 |
| 1.3.1 美国ROV研究现状 |
| 1.3.2 日本ROV研究现状 |
| 1.3.3 欧洲ROV研究现状 |
| 1.3.4 中国ROV研究现状 |
| 1.4 研究意义与研究任务 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 教学型ROV的指标要求 |
| 2 教学型ROV的可移植性研究 |
| 2.1 教学型ROV形体结构研究 |
| 2.2 推进器的布置方案研究 |
| 2.3 教学型ROV的控制系统研究 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 教学型ROV的搭载能力研究 |
| 3.1 推进器的推进能力分析 |
| 3.2 螺旋桨的推力分析 |
| 3.3 电机的密封问题 |
| 3.3.1 电机的密封问题处理 |
| 3.3.2 电机密封性能试验 |
| 3.4 推进器的推力性能试验 |
| 3.4.1 推力测试试验 |
| 3.4.2 试验数据分析 |
| 3.4.3 试验结论 |
| 3.5 教学型ROV的电子舱及浮力问题研究 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 教学型ROV的开放性及密封性能研究 |
| 4.1 教学型ROV软件的开放性研究 |
| 4.2 教学型ROV的密封性能研究 |
| 4.2.1 电子舱的密封问题处理 |
| 4.2.2 电子舱的密封性能试验 |
| 4.2.3 电子舱的密封性能优化 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 教学型ROV的整机性能试验 |
| 5.1 教学型ROV的静态试验 |
| 5.2 教学型ROV的运动性能试验 |
| 5.3 运动性能试验结果及问题分析 |
| 5.4 整机性能试验结论 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
（6）水下结构检测ROV的研制及导航定位研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 ROV发展现状 |
| 1.2.2 ROV导航技术发展现状 |
| 1.2.3 ROV动力定位方法现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 MC-ROV设计与动力学模型 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 MC-ROV总体方案设计 |
| 2.2.1 MC-ROV本体结构 |
| 2.2.2 上位脐带缆 |
| 2.2.3 上位机监控系统结构 |
| 2.2.4 电气控制系统方案 |
| 2.3 动力学模型 |
| 2.3.1 建立坐标系 |
| 2.3.2 坐标变换 |
| 2.3.3 动力学模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 MC-ROV样机研制 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 MC-ROV本体研制 |
| 3.2.1 爬壁清污研制 |
| 3.2.2 模态切换研制 |
| 3.2.3 其他模块 |
| 3.3 脐带缆 |
| 3.4 电气控制系统研制 |
| 3.4.1 总体结构与功能 |
| 3.4.2 惯性导航设计 |
| 3.5 上位机监控系统 |
| 3.5.1 人机交互界面 |
| 3.5.2 HMI子窗体与子模块 |
| 3.5.3 上下位机通信 |
| 3.6 整机装配 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 MC-ROV导航与定位方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 惯性导航系统概述 |
| 4.2.1 常用坐标系 |
| 4.2.2 方向余弦矩阵 |
| 4.2.3 四元数与方向余弦矩阵 |
| 4.3 CEEMD降噪分析 |
| 4.3.1 CEEMD分解 |
| 4.3.2 Aallan方差 |
| 4.4 MC-ROV微惯性导航分析 |
| 4.4.1 互补滤波原理 |
| 4.4.2 四元数微分方程 |
| 4.4.3 梯度下降法 |
| 4.4.4 UKF原理 |
| 4.5 MC-ROV动力定位分析 |
| 4.5.1 动力学模型参数 |
| 4.5.2 算法分析 |
| 4.6 MC-ROV导航算法实现 |
| 4.7 总结 |
| 第5章 MC-ROV水池实验与结果分析 |
| 5.1 MC-ROV整机实验 |
| 5.1.1 性能调试 |
| 5.1.2 功能实验 |
| 5.2 HMI测试 |
| 5.3 导航水池实验与仿真 |
| 5.3.1 MC-ROV导航算法水池实验 |
| 5.3.3 CEEMD仿真 |
| 5.4 动力定位仿真 |
| 5.4.1 静水动力定位 |
| 5.4.2 扰动动力定位 |
| 5.5 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务和主要成果 |
| 致谢 |
（7）深海热液原位探测技术研究及其原型系统集成（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 人类对深海热液活动研究的概述 |
| 1.2 深海热液探测方式简介 |
| 1.3 深海热液原位探测概述 |
| 1.3.1 深海热液原位探测的特点与内容 |
| 1.3.2 深海热液原位探测的研究现状 |
| 1.3.3 深海热液原位探测的关键技术 |
| 1.4 课题研究的目的和意义 |
| 1.5 课题研究的主要内容 |
| 1.6 本章小结 |
| 第二章 深海热液原位探测系统的探测原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 深海热液原位多点温度探测系统的探测原理 |
| 2.3 深海热液长期原位pH值探测系统的探测原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 面向深海热液pH值原位探测的流体控制技术研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 深海热液长期原位pH值探测系统的流体控制系统的设计 |
| 3.2.1 采用单向阀配合泵工作的流体控制系统 |
| 3.2.2 采用二位三通阀配合泵工作的流体控制系统 |
| 3.2.3 采用二位二通阀配合泵工作的流体控制系统 |
| 3.3 流体控制系统的压力补偿 |
| 3.3.1 流体控制系统压力补偿的结构及原理 |
| 3.3.2 压力补偿过程的建模 |
| 3.4 流体控制系统在海水中升降过程的压力保护 |
| 3.5 基于功率键合图的流体控制系统的动态性能研究 |
| 3.5.1 流体控制系统键合图的绘制 |
| 3.5.2 流体控制系统数学模型的建立 |
| 3.5.2.1 标准液通道吸水过程的数学模型 |
| 3.5.2.2 标准液通道排水过程的数学模型 |
| 3.5.3 流体控制系统的仿真与动态性能分析 |
| 3.6 流体控制系统的高压验证实验 |
| 3.6.1 单个元器件的耐压测试 |
| 3.6.1.1 二位二通阀的耐压测试 |
| 3.6.1.2 泵的耐压测试 |
| 3.6.2 泵和阀组成的小系统的耐压测试 |
| 3.6.3 带有单向阀保护的流体控制系统的耐压测试 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 深海热液原位探测系统的机电集成技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 深海热液原位探测系统的能量供给技术 |
| 4.3 深海热液原位探测系统的主控技术 |
| 4.3.1 主控系统的硬件电路设计 |
| 4.3.2 主控系统的软件开发 |
| 4.3.3 主控系统的联调实验 |
| 4.4 深海热液原位探测系统的封装技术 |
| 4.5 深海热液原位探测系统的探头技术 |
| 4.5.1 pH探测腔的基本结构 |
| 4.5.2 pH探测腔的结构参数仿真 |
| 4.5.3 pH探测腔换液效果的实验测试 |
| 4.6 深海热液原位探测系统的数据采集技术 |
| 4.7 深海热液原位探测系统的实现 |
| 4.8 本章小结 |
| 第五章 深海热液原位探测系统的实验研究 |
| 5.1 深海热液原位多点温度探测系统的实验研究 |
| 5.2 深海热液长期原位pH值探测系统的实验研究 |
| 5.2.1 实验室高压实验 |
| 5.2.2 海试实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 论文创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 参考文献 |
| 项目来源 |
| 攻读博士学位期间获得的科研成果及奖励 |
| 致谢 |
（8）深海非接触式双向信号传输技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 深海科学考察时的非接触式通讯要求 |
| 1.3 国内外技术现状 |
| 1.3.1 水下通讯技术概况 |
| 1.3.2 国外的深潜器发展概况 |
| 1.4 课题概貌 |
| 1.4.1 课题的研究目标 |
| 1.4.2 课题的主要研究内容 |
| 1.4.3 课题可行性分析 |
| 1.4.4 课题意义 |
| 第二章 深海非接触式通讯方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 水下通讯的各类方式 |
| 2.2.1 水声通讯 |
| 2.2.2 水下激光与红外通讯 |
| 2.2.3 甚低频无线电波 |
| 2.2.4 电磁耦合方式及其应用 |
| 2.2.5 几种通讯方式的比较与选择 |
| 2.3 数字调制解调理论研究 |
| 2.3.1 通讯系统的构成 |
| 2.3.2 数字调制解调技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 电磁耦合(ICL)接口技术 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 通讯接口整体设计 |
| 3.2.1 应用环境介绍 |
| 3.2.2 ICL接口整体设计 |
| 3.3 通讯接口电路设计 |
| 3.3.1 采用FSK调制模式的接口电路 |
| 3.3.2 采用OOK调制方式的接口电路 |
| 3.3.3 线圈的设计 |
| 3.4 电路的封装技术 |
| 3.4.1 金属耐压腔体 |
| 3.4.2 其它封装方式 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 ICL接口技术实现与实验研究 |
| 4.1 热液采样器介绍 |
| 4.2 测温模块 |
| 4.2.1 温度信号采集方法 |
| 4.2.2 测温模块的实现 |
| 4.3 单片机选择与电路的低功耗设计 |
| 4.4 通讯协议及软件设计 |
| 4.4.1 协议及数据格式 |
| 4.4.2 控制软件 |
| 4.5 系统实验 |
| 4.5.1 FSK模式的通讯结果 |
| 4.5.2 OOK模式的通讯结果 |
| 4.5.3 采样器信号传输实验 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 今后的研究方向 |
| 参考文献 |
四、热缩管在水下机器人接插件密封中的应用（论文参考文献）
- [1]基于PID控制的水下无人监测平台研制[D]. 付嘉忻. 北京林业大学, 2020(02)
- [2]水下焊接机器人内载多关节机械臂设计与分析[D]. 邹晨洋. 哈尔滨工业大学, 2019
- [3]水密接插件配方优化及成型实验研究[D]. 李天涯. 青岛科技大学, 2018(09)
- [4]水下景观灯无线供电系统研制[D]. 林枫. 重庆大学, 2016(03)
- [5]教学型ROV的结构及控制系统研究[D]. 麻秋威. 浙江大学, 2016(06)
- [6]水下结构检测ROV的研制及导航定位研究[D]. 张明. 江苏科技大学, 2015(06)
- [7]深海热液原位探测技术研究及其原型系统集成[D]. 吴怀超. 浙江大学, 2008(04)
- [8]深海非接触式双向信号传输技术研究[D]. 赵伟. 浙江大学, 2004(04)
- [9]铁路通信缆损坏的紧急修复技术研究[J]. 李秀坤. 黑龙江水专学报, 2002(04)
- [10]热缩管在水下机器人接插件密封中的应用[J]. 李喜斌,李秀坤,宋福元. 黑龙江水专学报, 2001(04)