带机械臂的双目视觉水下机器人技术

本项目根据国家大力开发海洋资源和重点发展海洋装备的需求，以研制面向产业 化的带机械臂的水下作业机器人为目标，针对水下机器人集成化设计和操控方法的技 术瓶颈，创新性地提出在水下机器人控制中采用双目水下视觉精准测距结合 VR 眼镜 的实景操作相结合的操控方法，从水下机器人模块一体化和小型化设计入手，基于集 散系统拓扑结构，突破了测控、电源管理、密封、数据传输、照明、散热等方面的一 系列技术难题，研制出了带机械臂的超小型化水下双目视觉机器人，实现了目标抓取、 视觉测量、远程测控、运动控制等功能，可应用于水下工程、资源探索、管路检修、 海产养殖等领域。主要创新点包括超小型化水下机器人设计、水下双目测距算法、元 件一体化设计、VR眼镜操控技术和地面一体化操控箱技术。目前本项目已申报专利 25项，其中发明专利 8项，获批专利17项。目前与中船重工等单位进行了合作，加 快推进产业化进程。

关键技术： 1) 双目视觉精确测距与基于 VR 眼镜的实景式操作技术； 2) 多功能水下机械臂技术； 3) 水下机器人体积超小型化模块化设计技术； 4) 驱动器-照明灯-密封舱一体化技术 5) 控制电路-重心调节集成化技术； 6) 电池舱、照明灯密封散热设计技术； 7) 远程控制台与便携式操控箱控制及通信技术。 技术指标： 1) 最大工作深度 100m； —- 9 4 -— 2) 水下机器人自由度：3； 3) 水下机器人水平航速：1-2 节； 4) 系统空气重量≤15Kg； 5) 机械臂最大伸展距离 80cm； 6) 机械臂最大抓取直径 70mm，最大抓取质量 1Kg。