水下清污机器人控制系统设计

摘要

船舶、海工平台等钢结构极易被海水锈蚀并附着一些污损物,这些污损物会严重影响结构性能,人工清理这些污损物危险且成本极高.针对以上问题设计一款水下清污机器人,利用多块STM32微控制器搭建上下位机,实现了电源管理、运动控制、信息采集等功能;并根据机器人运动特性,设计了单闭环和双闭环比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)控制器对机器人的转向角度、移动速度和毛刷转速进行精度控制;采用Python语言设计上位机软件实时监测机器人水下状态.试验结果表明:机器人的基本性能及控制系统的稳定性和可靠性.