水下机器人比赛经费申请

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1、水下机器人比赛经费一、竞赛背景1.该比赛的目的8月26日，我国自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人潜水器在南中国海3000米级海上试验取得成功。此次“蛟龙号”最大下潜深度达到3759米，超过全球海洋平均深度3682米，并创造出水下和海底作业9小时零3分的纪录。这一重大成果的取得实现了我国深海装备技术的跨越式发展，标志着我国继美、法、俄、日之后成为第五个掌握3500米以上大深度载人深潜技术的国家。水下机器人（ROV）大赛为提高同学们对海洋的兴趣而设立，通过此赛事可以提高同学们对海洋开发领域的专业认识，并且将提高学生的团队协作、批判性思考、分析问题、解决问题的能力等。该赛

2、事的主题每年都有所变化，主要是针对海洋开发中的最新进展或所遇到的实际问题等，意图是为了提高同学们对海洋开发的认识，增进高校之间的技术交流，推动我国水下机器人技术发展。2.参赛队伍参赛队伍主要由国内知名高校组成。也有一些初中及高中学校参加该项比赛的中学组竞赛。参赛的大学都是国内的名校，如北京大学、上海交通大学、华中科技大学、大连理工大学、哈尔滨工业大学、西北工业大学等。这些学校都是国内顶尖的大学，与这些学校较量，才可体现我校在水下机器人领域的实力。同时，参加中学组比赛的都是我国各省的重点中学，在该比赛中获胜将会大大的提高我校的声誉。二、比赛任务本次比赛主题为我国科研人员进

3、行南海科学考察时，通过水下机器人ROV对海底水文情况、洋流流向、海底矿藏进行数据采集。ROV应负责将水下设备工作所需的供电、通信等设施从母船带至工作区域，与预先部署在工作区域的考察设备相连接，并进行部署，以保证考察工作的顺利进行。比赛时ROV在水下共需要完成三项任务。其中第一项要求机器人自主完成，不准人为操控。具体比赛任务见比赛规则（附件）。RS232扩展板无线AP网卡摄像头X2运动控制器三、系统设计视频采集卡嵌入式计算机深度传感器惯性测量单元电机驱动图1系统组成框图该机器人主要在水下完成模式识别，运动控制，导航等任务。1.模式识别任务特征的模式识别主要采用图像识别，对

4、水下环境进行感知。ROV通过视频采集卡将高清摄像机采集到的数字图像传回嵌入式计算机进行处理，对目标的定位以及目标特征的辨识。2.运动控制融合传感器信息，对机器人的姿态进行实时调整，使机器人完成嵌入式计算机对机器人规划的路径。该运动控制器主控芯片是一款基于ARM最新的COTEX-M3核心STM32F103，实时完成机器人水中定位、姿态控制、定深运动等。3.导航定位通过机器人上的惯性测量单元对机器人的位置进行一定的推算，是机器人了解自身在池中的大概位置。4.ROV系统该系统是通过一条通向水面的脐带缆连接一个无线AP来与地面端通讯。对机器人的运动情况进行监控，并对机器人进行要

5、操作。四、ROV经费预算清单编号项目型号单价（元）数量总价（元）途径1PC104计算机嵌入之星600016000购买2惯性姿态测量单元MTI10000110000购买3电子罗盘HMC3000200012000购买4可光学变焦摄像头电动变焦镜头22倍480线5001500购买5视频采集卡HB180046821682购买6深度传感器XLH-LHY6337001700购买7水下推进器60063600自研8机体设计制造450014500自研9电源300W5001500购买10浮力电缆10020200011风险余度（10%）3349元合计33490元注：该预算为制作1台ROV的经

6、费预算。充气水池采购价格：8000元八、过去研究成果在过去我们在水下机器人方面做了大量的工作。1、1200米水下推进器图8水下推进器该电机已经在我校海洋技术研究中心进行打压试验，验证其在水下1200米可稳定工作。2、探路者I图9探路者I该型水下机器人已在静泊湖完成湖试。3、探路着II图10探路者II该机器人获得国家嵌入式系统设计大赛三等奖4、MINI探路者II图11MINI探路者II该型号水下机器人已在松花江完成湖试。5、水底采矿机器人图12水底采矿机器人我们研制了3台该类型机器人，自2008年连续三年在ROBOCUP水下采矿机器人比赛中获得冠军。6、声纳图像处理在过去

7、我团队完成海军声纳图像处理相关课题。7、水下图像处理图13对游泳池中黑线的识别附录水下机器人大赛比赛规则8月26日，我国自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”载人潜水器在南中国海3000米级海上试验取得成功。此次“蛟龙号”最大下潜深度达到3759米，超过全球海洋平均深度3682米，并创造出水下和海底作业9小时零3分的纪录。这一重大成果的取得实现了我国深海装备技术的跨越式发展，标志着我国继美、法、俄、日之后成为第五个掌握3500米以上大深度载人深潜技术的国家。深海漆黑一片，“蛟龙号”必须保持与母船通信才能安全下潜。在深海中，无线电无法使用，水声