珊瑚修复领航者——珊海Ⅱ号

数媒竞赛获奖作品信息及简介
作品名称珊瑚修复领航者——珊海Ⅱ号
参赛院校广东海洋大学
指导老师闫秀英、陈亮
团队成员吴东晓、张致诚、林镇庆
奖项等级一等奖
竞赛年份2022

    关注到海洋生态环境愈发恶劣、“海洋中的热带雨林”珊瑚礁数量急剧减少、人工修复珊瑚礁存在修复时间成本与经济成本高、安全系数低等问题,我们自主研发并制作了珊瑚修复水下作业机器人——珊海Ⅱ号。修复珊瑚礁,首先需要满足的技术指标是“下潜深度”。随着下潜深度的不断增加,水下机器人舱体部分受到的压力将会随之变大。在综合考虑水下压力大小,抗腐蚀性,成本等因素后,我们选用了「高强度铝合金及PMMA材料」构建外壳舱体,使其最大下潜深度达「100米」。另外,为了使机器人在水下运动更加灵活高效,我们在水下机器人的垂直与水平方向上各安装了四个「大功率水下推进器」。为了降低水下机器人的操作门槛,我们自主研发了相关的「上位机程序」和「手机app」。用户只需使用键盘或点击触摸屏即可操控水下机器人的移动和机械臂的抓取,操作较为人性化,容易给初学者上手。同时,我们还为机械臂配置了「主从控制模式」,岸基操作者可通过操控我们研发的小型主控机械臂,控制水下从机械臂的运动与抓取。为了给机器人的操控者提供更多角度,增强操控的准确性,我们的机器人搭配了「三个超低照度摄像头」,并且将拍摄到的内容实时显示在上位机上。在我司研发团队的不懈努力下,我们研发生产的水下机器人在技术方面已较为成熟,现已多次进行水下测试与珊瑚礁修复测试。测试过程机器人表现出安全可靠、修复效率高等特点,获得我校及相关方的高度认可。      该水下机器人采用「树莓派」与「STM32F407」组成核心主控平台。使用「DPE高密度聚乙烯材料」与「2020铝合金型材」搭建机器外壳结构。该结构在高压环境下也有较好的抗压能力,同时在外界的一般性冲击下也能利用自身良好的机械结构将这部分冲击能量自我缓冲并吸收,使机器人自身结构不会受到太大的损伤,减少故障率。      其结构主要由:电子舱,电池舱,外部抓取结构,传感器结构与陆地操控系统组成。