水下探测机器人.docx

遥控潜水艇的参数 全长：774mm 型宽：290mm 型深：200mm 全高：285mm 动力装置:使用12V动力马达 原配三桨叶推进螺旋桨 桨直径:40mm 桨螺距:41mm 航行 速度：2.7km/h 水面时, 2km/h 下潜时 设计下潜深度： 5M 最大下潜深度：10M (mechanical limit) 遥控设备：4通道 产品内容 1) SB-1 Neptune 完成组装潜水艇 x 1 2) SeaCommanderT6M Radio x1 3) 12V 电池充电器 x1 4) 必备维修工具组 x 1 5) 平衡配重块组 x 1 6) 说明书 x 1 7) 零件型录 x 1 产品介绍 搭配CCD摄像系统(选配) 5220-F 为Super Combo完成机型,搭配Sea Commander T6M 船用6动发射机。 产品特色 无线遥控模型 2)外壳采用高强度耐冲击ABS材料 3)推进动力马达采用12V高电压规格 4)双静态及动态沉潜系统 5)马达驱动转子帮浦及水袋装置 6)前后完整升降舵及方向舵控制装置 7)自动失效检测保护装置 8)附有防水影像传输线接头装置 9)附有12V可充电铅酸电池 水下探测机器人在结构上要解决其外壳强度不足和增加浮力的问题，同时为了对水下探测需要选型摄像头和视频辅助设备，水下照明灯具。 外壳强度问题 要求能够在水下二十米深处进行探测工作，其所受水压为P=ρ g h，初步计算为200KPa;原来的潜水艇一般下潜深度在5米左右，极限深度在10米，主要 ABS塑料外壳比较薄，强度比较差，需要对外壳进行改装，增加其强度，可以采用厚的ABS塑料。 水下探测机器人全文共3页，当前为第1页。关于摄像头的选型 水下摄像头首先要求具有较高的防水要求，才不会在水下工作时候，水渗入摄像机中，能够及时采集水下影像资料并传回，通过传回的视频对水下探测机器人所处的位置进行判断并及时纠正，同时能够判断所处水下盾构段的实际情况，为下一步的工程提供科学的判断依据。用CR110-7/CR006能够满足水下的探测装备，能够满足水下二十米探测的要求，同时能够用蓄电池供电，自带显示屏能够实时显示水下状况。 水下探测机器人全文共3页，当前为第1页。 照明灯具的选择 在二十米的水下，光线很暗，需要借助灯具提供照明，才能为摄像设备提供光线进行水下的视频采集。照明灯具必须有足够的亮度，同时功耗必须要小，否则需要很大的能量。对于高亮度低能耗照明灯具的选择，从目前状况来说，采用LED灯较好。LED基本上是一块很小的晶片被封装在环氧树脂里面，所以它非常小，非常轻。LED耗电相当低，直流驱动，超低功耗（单管0.03-0.06瓦），电光功率转换接近30%。使用寿命长，高亮度，低热量，LED使用冷发光技术，发热量比普通照明灯具低很多。 拟采用2个35W的LED水下照明灯 潜水艇自带电池组的续航时间大概是半小时，水下航速为2KM/h,可以通过增加电池组或者换成性能更好的电池来增加续航里程，增加在水中的活动时间。潜水艇自带的遥控，能在在大概两百米的范围内进行控制，如果先进入水深20米的盾构结构中，无线电波的衰减很多。 水下探测机器人全文共3页，当前为第2页。水下通信可以用水下声纳通信，和超长波水下通信。水下通信优点，可以再水下相互间直接通信，但距离较近；无线电波水下传播，其优点是同时实现水下导航和通信，但是电波传入水下，传播深度较浅，只有超长波或者更长的波，才能传入较深的海底。光与电磁波在海水中的传播衰减很大, 无法用在中等以上距离的信息传递. 例如电磁波, 即使选用甚低频(小于 10 kH z) , 配上兆瓦级的发射功率和庞大的天线, 在海水中的穿透力也不外乎 100 m 左右, 数据传输速率达到 100 bös 而已. 水下通信, 水声是当前唯一可选择的有效手段. 之所以这样选择是声波的衰减相对小得多. 要不然水声信道是一个十分复杂的时—空—频变参随机多径传输的信道; 还加上它的环境噪声高、带宽窄、可适用的载波频率低、传输的时延大等. 这诸多不利因素加剧了抗多径干扰的困难. 实现误码率低, 数据率高的水声通信是很困难的,B ill Schw eber(美国 EDN 杂志执行总编辑)说, 如果你认为速率为几百兆位ö秒的数据链路(铜缆或无线 笔者注)的难度很大的话, 那你试试看达到 2 400 bös(不过, 这是在水中)就更知其难了. 2000 年, 美国实现了从水下 400 英尺的潜艇发送 E2M A IL 至陆上. 其间通过中等距离的水声无线数据传输后, 由其他的通信链路予以中转接入因特网[ 2, 3 ]. 这结果标志水声通信技术达到有实用意义的程度; 它亦预示: 国际间, 出于海洋资源开发、科学研究或军事活动等目的,将竞相研究与组建陆—海—空三维