海参捕捞机器人关键部件设计与水动力学分析

人工捕捞海参不仅劳动强度大,而且作业危险系数极高,高昂的捕捞成本导致海参的市场推广范围较小。采用水下机器人代替人工进行海参捕捞作业已成为研究热点,但受限于海参捕捞效率低、参体损伤大、机器人运动控制精度要求高等因素,目前市场上还没有成熟的海参捕捞机器人。基于此,文中设计一种以海参为主要捕捞对象的履带式水下机器人,根据海参捕捞作业的要求,通过理论计算和数值模拟方法详细设计机器人的吸捕机构、耐压控制舱、推进系统三大关键部件。然后,通过分析与流体的相互作用,创建简化后的机器人有限元模型,对其在流场内水平直航和水平斜航时的水动力学性能进行分析。文中研究工作对机器人的样机制作和成熟推广具有重要的参考价值。     

海参捕捞机器人吸捕机构设计

随着海参捕捞机器人在海参捕捞领域的应用，作业危险系数极高的人工捕捞被逐渐替代，海参的捕捞成本也有所降低。但目前的海参捕捞机器人仍然存在捕捞效率低、对参体损伤大等技术难题。海参捕捞机器人的吸捕机构是实现海参捕捞和输送的关键机构，其工作原理和结构设计对于海参的捕捞效率和损伤率有非常重要的影响。因此，文中以海参捕捞机器人的吸捕机构作为研究对象，运用文丘里原理设计一种双推进器驱动的吸捕机构。首先，对吸捕机构的管路直径和入口流速进行计算；再运用有限元仿真方法对其内部流场进行模拟计算，分析不同推进器转速所提供的吸捕机构进出口压力差和速度差；最后，通过实验测试所设计吸捕机构的吸捕效果。测试结果表明，文中研究工作对于提高海参捕捞机器人吸捕效率和降低吸捕机构对参体的损伤具有重要的参考价值。