中国首款“功能模块”理念智能水下机器人问世

中国教育装备采购网2012-10-25 10:33围观1765次我要分享

  近日从哈尔滨工程大学获悉,该校船舶工程学院大四学生李志富5人团队,在指导教师张铁栋带领下,依托水下机器人国防重点实验室,历时一年自主设计出国内首款“多功能智能水下机器人”,首次将“功能模块”理念应用于水下机器人领域。该款机器人可根据需要选择不同模块随时“换芯”、随时变身,可应对各种复杂水下作业。这款机器人近日获得首届“全国海洋航行器设计与制作大赛”实物制作类特等奖。该项目中自主研发应用的永磁式平面磁传动推进器、永磁式平面磁传动机械手、改装水密接插件均属国内首创,具有重要的推广价值。

  据该团队成员陶春泽介绍,现有水下机器人大都单体运作成本高,人们期待能设计出一款具有较高通用性和经济性的水下机器人,可满足不同任务的需求。为此,该团队创造性地首次将“功能模块”理念应用于水下机器人的研发中,设计出了这款具有多种功能的水下机器人。他们开发出了多种可供使用者选择的模块,并在机体上预留功能模块安装空间,用户可根据使用需求安装相关模块,真正实现一体多用。目前,该团队已开发出水下维修、水下考古、自主避障、海底光缆铺设等模块。下一步,他们还将添加“水质清理”模块,用于实验室水池水质净化、池壁维修检测等。

  目前的水下机器人推进器多采用轴传动和电磁耦合两类,存在着密封性能不好、可靠性低、效率低等不足。为此,该团队潜心研发设计出永磁式平面磁传动推进器,利用磁铁异性相吸的原理进行传动,以静密封替代传统动密封,避免了因动密封产生摩擦生热,大大提高了机器人可靠性,节约资源的同时也提高了效率。同时,使用永磁铁改变了电磁铁耗能与不稳定的弊端,具有能耗低、效率高、转动稳定等优点。水下环境复杂,压力大,为确保控制舱室密封性能,该团队还设计采用了圆柱形耐压舱结构,并自主设计了全新的水密接插件,同市场上现有成品水密接插件相比,该改装水密接插件成本仅为其1/20左右。

来源:中国航空报责任编辑:荔枝

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