"新型复合式水下机器人设计研究"
本文旨在设计和研究一种新型的复合式水下机器人，旨在开发海洋资源、保护海洋环境、维护海洋权益、海洋科考及预报等领域。该机器人结合了ROV、AUV和AUG的优点，形成了一个全新的融合体，称为Autonomous Remotely Glider（ARG）。
1. 海洋资源开发的重要性
随着现代社会的发展，人类对资源和空间的需求越来越高，陆地早已不能满足人类社会发展的需求。海洋的总面积达到了3.62亿平方公里，占地球总面积的71%，平均深度约3820m，同时蕴藏有各种丰富的海洋生物资源、海洋矿产资源以及海洋能源。中国作为海洋大国，拥有32000km的海岸线和300km×104km以上的管辖海域。因此，开发海洋资源、保护海洋环境、维护海洋权益、海洋科考及预报，对中国的经济发展与国防安全都具有重大意义。
2. 水下机器人的应用前景
水下机器人占据了极为广阔的应用前景，在海洋开发、环境保护及海洋军事等领域都具有重要作用。水下机器人可以用于海洋资源开发、海洋环境监测、海洋灾害监测、海洋科考等领域。
3. 新型复合式水下机器人的设计
该机器人由上位机地面站和ARG本体组成。地面站由OpenWrt路由器、MCU、PC、电力载波模块、高清显示屏、工控屏和移动终端组成。ARG本体由水动力外壳、净浮力装置、重心调节装置、水平推进动力系统、电源系统、通信系统、传感器系统、视频采集系统组成。地面站与ARG之间的信息通信方式有电力载波、WiFi、GSM通信。
4. 水下机器人的控制系统设计
ARG本体通过重心调节装置、净浮力调整装置和水平推进动力系统，实现全自由度运动、定深悬停及无动力滑翔。结合GPS定位和上位机软件，ARG具有航迹规划、航迹显示、采集信息及航行日志输出等功能，图像采集系统可实现4K高清实时采集传输。
5. 地面站设计
地面站由OpenWrt路由器、MCU、PC、电力载波模块、高清显示屏、工控屏和移动终端组成，负责ARG本体的控制和信息通信。
6. 机器人的抗压设计
机器人的抗压设计是非常重要的，需要考虑水压、温度、湿度等因素，以确保机器人的正常运行。
7. 图像实时传输
机器人可以实时采集和传输4K高清图像，用于海洋环境监测、海洋灾害监测等领域。
8. 控制系统设计
机器人的控制系统设计是非常重要的，需要考虑机器人的运动控制、姿态控制、感知控制等方面，以确保机器人的正常运行。
本文设计了一种新型的复合式水下机器人，旨在开发海洋资源、保护海洋环境、维护海洋权益、海洋科考及预报等领域。该机器人结合了ROV、AUV和AUG的优点，具有广阔的应用前景。
