小型ROV甲板控制系统的设计及研发

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1、谨以此论文献给我的父母和老师————曹洪华小型ROV甲板控制系统的设计及研发学位论文答辩日期：指导教师签字：答辩委员会成员签字：独创声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含未获得（注：如没有其他需要特别声明的，本栏可空）或其他教育机构的学位或证书使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日--

2、-------------------------------------------------------------------学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权学校可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服

3、务。（保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：导师签字：签字日期：年月日签字日期：年月日小型ROV甲板控制系统的设计及研发摘要随着中国经济的发展及蓝色中国的提出，海洋权益以及海洋安全再次提上日程。而我国水域众多，海岸线漫长，滨海、河流、港口、水库等水域星罗棋布，资源和重要设施面临探测、开采、监控等诸多问题。安全方面：我国城市，河流等重要地段如港口、水电站、滨海核电站、水库等重要目标面临恐怖主义、分裂主义和极端主义等的威胁，水下船底走私、贩毒、偷渡等违法活动时有发生，军事方面我国海岸线及其附属岛屿

4、等都面临着国家安全的威胁，外国势力的侦查及对我领土的侵犯使我国的海洋安全方面更显薄弱。在经济方面如石油开采，核电站维护，管道铺设等诸多方面。所以这就需要研究一种可以即在国家安全方面起作用又可以提供一定的经济效益的产品，在诸多研究中ROV是最有价值的一种，它既可以用于水库堤坝检查、核电站检查、海上钻井平台水下部分的监测与修复，也可以用于沉船考古、海底光缆检测、海带收割、绿藻探查等众多民用与军用领域。本文主要研究了一种用于控制小型有缆水下机器人（ROV）的甲板控制系统，针对于国内外无人有缆遥控的水下机器人（ROV

5、）的发展状况，综合本实验室所设计的小型ROV，研发出适用于浅水的小型ROV的甲板控制系统，它体积较小，质量较轻，便于携带和维护操作简便。由于国内外对于ROV水上控制台的研究较少，本文通过对于甲板控制系统的各个模块器件的选型，主控制模块、电源模块、人机交互模块的设计，以及软件的设计。从而设计出一款可以满足基本需求的甲板控制系统。主要研究了水下机器人水上控制台的结构、密封、控制系统的电路硬件以及软件驱动等。通过对于水上控制台的机械部分设计，密封设计，电路设计等方面入手，对控制系统采用模块化设计，分为控制模块，电源

6、模块，视频模块等几部分组成，通过电路的连接，从而实现对于水下主体部分的控制，可以实现对于电源电量的显示，对于水深的显示，对于水下视频图像的显示，可以通过键盘控制水下定深，定向的控制，实现对于水下主体LED灯的四级控制，实现通过水上控制台的三维电位器对于水下的主体部分的前进，后退，转向上升下降的控制等。最后，本文对研究过程进行了总结，展望了下一步的研究方向和内容。关键词：ROV甲板控制系统设计研发ThesmallROVdeckcontrolsystemdesignandR&DAbstractWiththedev

7、elopmentofChina'seconomyandtheblueChina'sproposed,Maritimerightsandinterestsaswellasmaritimesecurityontheagendaagain.Wehavemanyofthewaters,Longcoastline，Coastal，river，harbor，reservoirandotherwatersDotted.Resourcesandimportantfacilitiesfaceexploration，mining

8、，monitoringandmanyotherissues.Securityourcities，riversandotherimportantareas，suchasports，hydroelectricplants，coastalnuclearpowerplant，reservoirandotherimportantgoalsfacingterrorism，Thethreatofseparatis