模块化水下机器人设计及力学分析
| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第11-22页 |
| 1.1 研究的背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.1.1 课题的研究背景 | 第11页 |
| 1.1.2 课题的研究目的 | 第11页 |
| 1.1.3 课题的研究意义 | 第11-12页 |
| 1.2 水下机器人的分类 | 第12页 |
| 1.3 ROV国内外研究现状 | 第12-20页 |
| 1.3.1 国外发展状况 | 第12-17页 |
| 1.3.2 国内发展状况 | 第17-20页 |
| 1.4 课题研究的主要工作内容 | 第20-21页 |
| 1.5 论文章节安排 | 第21-22页 |
| 2 ROV系统总体设计 | 第22-34页 |
| 2.1 引言 | 第22页 |
| 2.2 总体设计指标 | 第22页 |
| 2.3 ROV的系统组成 | 第22-24页 |
| 2.4 ROV的总体设计 | 第24-33页 |
| 2.4.1 设计流程图 | 第24-25页 |
| 2.4.2 ROV形体选择 | 第25-26页 |
| 2.4.3 水密耐压壳体方案设计 | 第26页 |
| 2.4.4 动力系统布局方案设计 | 第26-29页 |
| 2.4.5 电源方案设计 | 第29-30页 |
| 2.4.6 观测和照明系统方案设计 | 第30-31页 |
| 2.4.7 ROV总体布局方案对比 | 第31-32页 |
| 2.4.8 水密方案设计 | 第32-33页 |
| 2.5 ROV的平衡准则 | 第33页 |
| 2.6 本章小节 | 第33-34页 |
| 3 ROV机械结构设计及强度校核 | 第34-55页 |
| 3.1 引言 | 第34页 |
| 3.2 ROV本体组成 | 第34-35页 |
| 3.3 ROV零部件设计及选型 | 第35-46页 |
| 3.3.1 水密耐压舱结构设计 | 第35-37页 |
| 3.3.2 电池舱结构设计 | 第37-38页 |
| 3.3.3 推进器的选型 | 第38页 |
| 3.3.4 观测和照明系统的选型 | 第38-40页 |
| 3.3.5 载体框架设计 | 第40-42页 |
| 3.3.6 辅助配件设计 | 第42页 |
| 3.3.7 缆线密封端口设计 | 第42-43页 |
| 3.3.8 整体平衡设计 | 第43-45页 |
| 3.3.9 ROV的总体装配 | 第45-46页 |
| 3.4 ROV的舱体校核 | 第46-49页 |
| 3.4.1 舱体的壁厚校核 | 第46-47页 |
| 3.4.2 舱体的强度校核 | 第47-48页 |
| 3.4.3 舱体稳定性校核 | 第48-49页 |
| 3.5 耐压电子舱的仿真 | 第49-54页 |
| 3.5.1 摄像机导流罩的仿真 | 第49-52页 |
| 3.5.2 耐压舱筒体仿真分析 | 第52-53页 |
| 3.5.3 框架的仿真分析 | 第53-54页 |
| 3.6 本章小节 | 第54-55页 |
| 4 ROV动力学分析 | 第55-64页 |
| 4.1 ROV运动学模型 | 第55-57页 |
| 4.1.1 ROV运动参数及坐标系的选取 | 第55-56页 |
| 4.1.2 固定坐标系和运动坐标系的转换关系 | 第56-57页 |
| 4.2 动力学模型 | 第57-58页 |
| 4.2.1 在水中的受力分析 | 第57页 |
| 4.2.2 ROV动力学方程建模 | 第57-58页 |
| 4.2.3 平面运动假设 | 第58页 |
| 4.3 ROV的重力和浮力 | 第58-59页 |
| 4.3.1 质量和体积 | 第58-59页 |
| 4.3.2 重力、浮力校核 | 第59页 |
| 4.4 推力与转速 | 第59-60页 |
| 4.5 ROV最大阻力 | 第60-62页 |
| 4.5.1 进退阻力计算 | 第60-61页 |
| 4.5.2 潜浮阻力计算 | 第61页 |
| 4.5.3 推进器功耗 | 第61-62页 |
| 4.6 ROV的最大速度 | 第62-63页 |
| 4.7 本章小节 | 第63-64页 |
| 5 ROV水动力学仿真 | 第64-73页 |
| 5.1 引言 | 第64页 |
| 5.2 水动力学仿真的理论基础 | 第64-67页 |
| 5.2.1 基本控制方程 | 第64-65页 |
| 5.2.2 求解原理 | 第65-67页 |
| 5.3 ROV整体水动力仿真 | 第67-69页 |
| 5.3.1 模型简化 | 第67页 |
| 5.3.2 计算域的添加 | 第67-68页 |
| 5.3.3 网格划分 | 第68页 |
| 5.3.4 Fluent数值计算主要过程 | 第68-69页 |
| 5.4 仿真结果分析 | 第69-72页 |
| 5.4.1 水动力参数分析 | 第69-70页 |
| 5.4.2 阻力成分分析 | 第70-71页 |
| 5.4.3 压力结果分析 | 第71-72页 |
| 5.5 本章小节 | 第72-73页 |
| 6 总结与展望 | 第73-75页 |
| 6.1 总结 | 第73页 |
| 6.2 展望 | 第73-75页 |
| 参考文献 | 第75-78页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第78-79页 |
| 致谢 | 第79-80页 |
