您當前的位置 : 東北網  >  東北網黑龍江  >  黑龍江綜合  >  科教·就業  >  科教
搜 索
哈工程研發出國內首款『功能模塊』理念水下機器人
2012-10-18 19:52:49 來源:東北網  作者:王蕊
關注東北網
微博
Qzone

  東北網10月18日訊 (記者 王蕊)日前,由哈爾濱工程大學船舶工程學院大四學生李志富等5人組成的團隊,在指導教師張鐵棟的帶領下,依托於水下機器人國防重點實驗室,歷時一年自主研發設計的“多功能智能水下機器人”,首次將“功能模塊”理念應用於水下機器人研發中,該團隊自主設計的國內首創永磁式平面磁傳動推進器也成功應用。

  據悉,這一作品獲得首屆“全國海洋航行器設計與制作大賽”實物制作類的特等獎,該賽事是國內高校船海領域最高級別的專業賽事。評審組專家一致認為,該作品已接近工業化標准,其中永磁式平面磁傳動推進器和水密接插件可進行推廣應用。

水下機器人在水下進行試驗。東北網記者 王蕊 攝

  時下,水下機器人推進器多采用軸傳動和電磁耦合兩類,但存在著密封性能不好、可靠性低、效率低等不足。為此,團隊潛心研發設計出永磁式平面磁傳動推進器,利用磁鐵異性相吸的原理進行傳動,以靜密封替代傳統的動密封避免了因動密封產生摩擦生熱,大大提高了機器人的可靠性,節約資源的同時也提高了效率。經查驗,該推進器屬國內首創,目前正在申請專利。使用永磁鐵,一改電磁鐵耗能與不穩定的弊端,與傳統的電磁式磁耦合推進器相比具有能耗低、效率高、轉動穩定等優點。

學生制作的水下機器人。東北網記者 王蕊 攝

  “現有的水下機器人大都單體運作成本高,因此人們一直期望設計的結果具有較高的通用性和經濟性,可以滿足不同任務的需求”,團隊成員陶春澤說到。在此背景下,他們團隊萌生了設計一種具有多種功能的水下機器人的想法。於是,他們創造性地首次將“功能模塊”理念應用於水下機器人的研發設計中,即開發出多種可供使用者選擇的模塊,並在機體上預留功能模塊安裝空間,用戶可以根據使用需求安裝相關模塊,真正實現一體多用。目前,團隊已開發出水下維修、水下考古、自主避障、海底光纜鋪設等模塊。

水下機器人制作者與水下機器人在一起。東北網記者 王蕊 攝

  水下環境復雜,壓力大,為確保控制艙室的密封性能,團隊設計采用了圓柱形耐壓艙的結構,配以橡膠密封圈密封。為解決穿艙件的水密問題,團隊自主設計了水密接插件,通過在接插處放置橡膠密封圈、插頭裡灌注環氧樹脂、插頭尾部用固體膠固定來實現。同市場現有的成品水密接插件相比,成本僅為其1/20左右。該插件屬國內首創,具有推廣價值,目前正在申請專利中。

責任編輯:強銳