rov年市場調查

❶ 什麼是加速度感測器,我想了解這方面的知識.

http://ke..com/view/479290.htm

科技名詞定義中文名稱：加速度感測器 英文名稱：acceleration transcer 定義：能感受加速度並轉換成可用輸出信號的感測器。 應用學科：機械工程（一級學科）；感測器（二級學科）；物理量感測器（三級學科） 以上內容由全國科學技術名詞審定委員會審定公布
求助編輯網路名片 加速度感測器加速度感測器是一種能夠測量加速力的電子設備。加速力就是當物體在加速過程中作用在物體上的力，就好比地球引力，也就是重力。加速力可以是個常量，比如g，也可以是變數。加速度計有兩種：一種是角加速度計，是由陀螺儀（角速度感測器）的改進的。另一種就是線加速度計。 查看精彩圖冊
目錄一般用在哪裡應用案例工作原理感測器的工作原理解析手機上的感測器選購加速度感測器模擬輸出vs數字輸出：·測量軸數量：·最大測量值：·靈敏度:·帶寬:·電阻/緩存機制:累積誤差感測器市場前景預測最新發展展開 一般用在哪裡應用案例工作原理感測器的工作原理解析手機上的感測器選購加速度感測器模擬輸出vs數字輸出：·測量軸數量：·最大測量值：·靈敏度:·帶寬:·電阻/緩存機制:累積誤差感測器市場前景預測最新發展展開
編輯本段一般用在哪裡通過測量由於重力引起的加速度，你可以計算出設備相對於水平面的傾斜角度。通過分析動態加速度，你可以分析出設備移動的方式。但是剛開始的時候，你會發現光測量傾角和加速度好像不是很有用。但是，現在工程師們已經想出了很多方法獲得更多的有用的信息。
ICP加速度感測器(4張)加速度感測器可以幫助你的機器人了解它現在身處的環境。是在爬山？還是在走下坡，摔倒了沒有？或者對於飛行類的機器人來說，對於控制姿態也是至關重要的。更要確保的是，你的機器人沒有帶著炸彈自己前往人群密集處。一個好的程序員能夠使用加速度感測器來回答所有上述問題。加速度感測器甚至可以用來分析發動機的振動。
加速度感測器可以測量牽引力產生的加速度。
目前最新IBM Thinkpad手提電腦里就內置了加速度感測器，能夠動態的監測出筆記本在使用中的振動，並根據這些振動數據，系統會智能的選擇關閉硬碟還是讓其繼續運行，這樣可以最大程度的保護由於振動，比如顛簸的工作環境，或者不小心摔了電腦所造成的硬碟損害，最大程度的保護裡面的數據。另外一個用處就是目前用的數碼相機和攝像機里，也有加速度感測器，用來檢測拍攝時候的手部的振動，並根據這些振動，自動調節相機的聚焦。
概括起來，加速度感測器可應用在控制，手柄振動和搖晃，儀器儀表，汽車制動啟動檢測，地震檢測，報警系統，玩具，結構物、環境監視，工程測振、地質勘探、鐵路、橋梁、大壩的振動測試與分析；滑鼠，高層建築結構動態特性和安全保衛振動偵察上。
美國ICSensors加速度感測器，3031,3022,3052,3035,1210,1220,1230,1240等。適用於地震監測，低頻應用，測試儀器，機械控制等。
加速度感測器應用於，機械、道路橋梁振動測試，目前大多採用HK9101，Hk9102等可以檢測機械振動過程中的振動值，和海水，車輛對橋梁撞擊的加速度值。
編輯本段應用案例加速度感測器應用於地震檢波器設計－－地震檢波器是用於地質勘探和工程測量的專用感測器，是一種將地面振動轉變為電信號的感測器，能把地震波引起的地面震動轉換成電信號，經過模/數轉換器轉換成二進制數據、進行數據組織、存儲、運算處理。加速度感測器是一種能夠測量加速力的電子設備，典型應用在手機、筆記本電腦、步程計和運動檢測等。本設計採用Freescale公司的MMA7455L來實現地震檢波器測試儀的設計，其具有信號調理、溫度補償、自測，以及可配置到檢測0g或脈沖檢測快速運動等功能，產品具有功耗低、便於攜帶、精度高、速度快的特點。
加速度感測器技術應用於車禍報警－－在汽車工業高速發展的現代，汽車已成為了人們現在出行主要的交通工具之一，但是因交通事故的傷亡數量也十分巨大。在信息化的現代利用高科技去挽救人的生命將會是重大研究的主題之一，基於加速度的車禍報警系統正是懷著這種設計理念，相信這種系統的推廣，會給現在汽車行業帶來更多的安全。
編輯本段工作原理線加速度計的原理是慣性原理，也就是力的平衡，A(加速度)=F(慣性力)/M(質量) 我們只需要測量F就可以了。怎麼測量F？用電磁力去平衡這個力就可以了。就可以得到 F對應於電流的關系。只需要用實驗去標定這個比例系數就行了。當然中間的信號傳輸、放大、濾波就是電路的事了。
多數加速度感測器是根據壓電效應的原理來工作的。
所謂的壓電效應就是 "對於不存在對稱中心的異極晶體加在晶體上的外力除了使晶體發生形變以外，還將改變晶體的極化狀態，在晶體內部建立電場，這種由於機械力作用使介質發生極化的現象稱為正壓電效應 "。
一般加速度感測器就是利用了其內部的由於加速度造成的晶體變形這個特性。由於這個變形會產生電壓，只要計算出產生電壓和所施加的加速度之間的關系，就可以將加速度轉化成電壓輸出。當然，還有很多其它方法來製作加速度感測器，比如壓阻技術，電容效應，熱氣泡效應，光效應，但是其最基本的原理都是由於加速度產生某個介質產生變形，通過測量其變形量並用相關電路轉化成電壓輸出。每種技術都有各自的機會和問題。
壓阻式加速度感測器由於在汽車工業中的廣泛應用而發展最快，加速度感測器主要用於汽車安全氣囊、防抱死系統、牽引控制系統等安全性能方面。由於安全性越來越成為汽車製造商的賣點，這種附加系統也越來越多。壓阻式加速度感測器2000年的市場規模約為4.2億美元，根據有關調查，預計其市值將按年平均4.1%速度增長，至2007年達到5.6億美元。這其中，歐洲市場的速度最快，因為歐洲是許多安全氣囊和汽車生產企業的所在地。
壓電技術主要在工業上用來防止機器故障，使用這種感測器可以檢測機器潛在的故障以達到自保護，及避免對工人產生意外傷害，這種感測器具有用戶，尤其是質量行業的用戶所追求的可重復性、穩定性和自生性。但是在許多新的應用領域，很多用戶尚無使用這類感測器的意識，銷售商冒險進入這種尚待開發的市場會麻煩多多，因為終端用戶對由於使用這種感測器而帶來的問題和解決方法都認識不多。如果這些問題能夠得到解決，將會促進壓電感測器得到更快的發展。2002年壓電感測器市值為3億美元，預計其年增長率將達到4.9%，到2007年達到4.2億美元。
電容感測器有望有一個強勁的增長，2004年後增長將會更快，估計從1997年到2007年綜合年增長率為5.9%,其中最高可達33.2%，其市值2000年為0.75億美元，到2007年將達到1.1億美元。來自歐洲和北美洲的汽車業和工業用戶是這些產品的主要購買者。2000年的市場上北美佔40.4%，歐洲佔48.9%。汽車行業使用電容式感測器主要用於安全系統、輪胎磨損監測、慣性剎車燈、前燈水準測量、安全帶伸縮、自動門鎖和安全氣囊。對於設計人員來說，電容式感測器是非常有吸引力的，因為它無需接觸待測物，所以不必擠進狹窄的空間中。
感測器的工作原理加速度是一空間矢量，一方面，要准確了解物體的運動狀態，必須測得其三個坐標軸上的分量；另一方面，在預先不知道物體運動方向的場合下，只有應用三維加速度感測器來檢測加速度信號。三維加速度感測器具有體積小和重量輕特點，可以測量空間加速度，能夠全面准確反映物體的運動性質，在航空航天、機器人、汽車和醫學等領域得到廣泛的應用。
目前推出的三維加速度感測器大多採用壓阻式、壓電式和電容式工作原理，產生的加速度正比於電阻、電壓和電容的變化，通過相應的放大和濾波電路進行採集。
解析手機上的感測器加速度感測器是一種能夠測量加速力的電子設備。加速力就是當物體在加速過程中作用在物體上的力，就好比地球引力，也就是重力。加速力可以是個常量，比如g，也可以是變數。因此其的范圍比重力感應器要大，但是一般在手機被提到的加速度感應器時，其實就是指重力感應器，因此兩者可以看做是等價的。
方向感應器
手機方向感測器是指，安裝在手機上用以檢測手機本身處於何種方向狀態的部件，而不是通常理解的指南針的功能。
手機方向檢測功能可以檢測手機處於正豎、倒豎、左橫、右橫，仰、俯狀態。具有方向檢測功能的手機具有使用更方便、更具人性化的特點。例如，手機旋轉後，屏幕圖像可以自動跟著旋轉並切換長寬比例，文字或菜單也可以同時旋轉，使你閱讀方便;聽MP3時。可能會有人說：這個跟那個重力感應器是一樣的？
這個兩者是不一樣的，方向感應器或者叫應用角速度感測器比較合適，一般手機的上的方向感應器是感應水平面上的方位角、旋轉角和傾斜角的。這個如果你可能覺得有點理論的話，舉個例子吧。有方向感應器的能很好的玩都市賽車游戲。而只有重力感應器也能玩，但是恩，很令人糾結。
編輯本段選購加速度感測器模擬輸出vs數字輸出：這個是最先需要考慮的。這個取決於你系統中和加速度感測器之間的介面。一般模擬輸出的電壓和加速度是成比例的，比如2.5V對應0g的加速度，2.6V對應於0.5g的加速度。數字輸出一般使用脈寬調制（PWM）信號。
如果你使用的微控制器只有數字輸入，比如BASIC Stamp，那你就只能選擇數字輸出的加速度感測器了，但是問題是你必須佔用額外的一個時鍾單元用來處理PWM信號，同時對處理器也是一個不小的負擔。
如果你使用的微控制器有模擬輸入口，比如PIC/AVR/OOPIC，你可以非常簡單的使用模擬介面的加速度感測器，所需要的就是在程序里加入一句類似"acceleration=read_adc()"的指令，而且處理此指令的速度只要幾微秒。
·測量軸數量：對於多數項目來說，兩軸的加速度感測器已經能滿足多數應用了。對於某些特殊的應用，比如UAV，ROV控制，三軸的加速度感測器可能會適合一點。
·最大測量值：如果你只要測量機器人相對於地面的傾角，那一個±1.5g加速度感測器就足夠了。但是如果你需要測量機器人的動態性能，±2g也應該足夠了。要是你的機器人會有比如突然啟動或者停止的情況出現，那你需要一個±5g的感測器。
·靈敏度:一般來說，越靈敏越好。越靈敏的感測器對一定范圍內的加速度變化更敏感，輸出電壓的變化也越大，這樣就比較容易測量，從而獲得更精確的測量值。最小加速度測量值也稱最小解析度，考慮到後級放大電路雜訊問題，應盡量遠離最小可用值，以確保最佳信噪比。最大測量極限要考慮加速度計自身的非線性影響和後續儀器的最大輸出電壓，估算方法：最大被測加速度×感測器的電荷 / 電壓靈敏度，以上數值是否超過配套儀器的最大輸入電荷 / 電壓值，建議如已知被測加速度范圍可在感測器指標中的「參考量程范圍」中選擇（兼顧頻響、重量），同時，在頻響、重量允許的情況下，靈敏度可考慮高些，以提高後續儀器輸入信號，提高信噪比。
編輯本段·帶寬:這里的帶寬實際上指的是刷新率。也就是說每秒鍾，感測器會產生多少次讀數。對於一般只要測量傾角的應用，50HZ的帶寬應該足夠了，但是對於需要進行動態性能，比如振動，你會需要一個具有上百HZ帶寬的感測器。
·電阻/緩存機制:對於有些微控制器來說，要進行A/D轉化，其連接的感測器阻值必須小於10kΩ。比如加速度感測器的阻值為32kΩ，在PIC和AVR控制板上無法正常工作，所以建議在購買感測器前，仔細閱讀控制器手冊，確保感測器能夠正常工作。
累積誤差加速度感測器通過在一個時間段內測量一次加速度，然後根據以前累積下來的速度（包括速率和方向）和位置，計算前一段時間的總位移和終點速度。如此反復計算就可以得到結果。
很明顯，取樣時間縮短，精度會提高。但這會受到一些技術限制，比如計算機運算速度跟不上；加速度感測器本身存在響應時間等等。此外，由於速度和位置總是累加的，這就存在累積誤差，時間長了，總的精度就下降得很大。
編輯本段感測器市場前景預測咨詢公司INTECHNOCONSULTING的感測器市場報告顯示，2008年全球感測器市場容量為506億美元，預計2010年全球感測器市場可達600億美元以上。調查顯示，東歐、亞太區和加拿大成為感測器市場增長最快的地區，而美國、德國、日本依舊是感測器市場分布最大的地區。就世界范圍而言，感測器市場上增長最快的依舊是汽車市場，占第二位的是過程式控制制市場，看好通訊市場前景。
一些感測器市場比如壓力感測器、溫度感測器、流量感測器、水平感測器已表現出成熟市場的特徵。流量感測器、壓力感測器、溫度感測器的市場規模最大，分別佔到整個感測器市場的21%、19%和14%。感測器市場的主要增長來自於無線感測器、MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystems，微機電系統)感測器、生物感測器等新興感測器。其中，無線感測器在2007-2010年復合年增長率預計會超過25%。
目前，全球的感測器市場在不斷變化的創新之中呈現出快速增長的趨勢。有關專家指出，感測器領域的主要技術將在現有基礎上予以延伸和提高，各國將競相加速新一代感測器的開發和產業化，競爭也將日益激烈。新技術的發展將重新定義未來的感測器市場，比如無線感測器、光纖感測器、智能感測器和金屬氧化感測器等新型感測器的出現與市場份額的擴大。
編輯本段最新發展隨著智能手機等的普及，要求設備具備更高的功能和可設計性，在這種情況下，對組件的高度集成化和小型化的需求強勁。另外，高性能化導致電池的消耗增加，因此，對於搭載在設備上的各種元器件，要求具備更低的功耗。目前業界最小尺寸的加速度感測器最高解析度達到14bit，具有低功耗、 耐沖擊性高及可編程的待機喚醒功能，能夠進行傾斜檢測、運動檢測等；而另外一款高性能、低功耗、低成本、低噪音的加速度感測器具有高穩定性，最高解析度達4bit的特點，可高精度傾斜檢測、運動檢測等，目前此兩種設備主要應用於智能手機、平板/筆記本電腦、數碼相機、游戲機及其他小型民生設備。
智能手機和游戲機等具有更多感官性運動的設備操作需求高漲，另外，出現了智能電視用的運動遙控等新需求。在這些運動檢測中，使用了歷來使用的加速度感測器，還增加了陀螺儀，提高了操作感受。小型封裝陀螺儀採用FIFO緩沖區，可減少來自微控制器的訪問頻率，具備旋轉運動檢測功能。而隨著加速度感測器、陀螺儀進一步普及，同時在小型設備中使用案例日益增加。單晶元化以及在1個系統的通信介面一起使用2個感測器的需求不斷增加。小型封裝的3軸加速度感測器和3軸陀螺儀的復合感測器的漸漸出現，不但具有以上小型封裝陀螺儀的各種特點和功能，同時還擁有業界領先的低耗電量，僅為4mA。他們多應用於智能手機、平板電腦、游戲機、遙控器、PND及其他小型民生設備。

❷ 水下機器人的發展史

機器人可以進行深海探測。深海採集。深海維修。
開發海洋是人類在二十一世紀面臨的重大課題，而探索、考察和有效利用國際海域和海底區域是對我國發展海洋高技術和未來海洋產業提出的挑戰。

沈陽自動化研究所是國內外有影響的研究與開發水下機器人並形成產品的科研實體之一，首創我國第一台有纜遙控和無纜自治水下機器人。從某種意義上講，沈陽自動化研究所的水下機器人各階段的技術成果代表了我國在這一技術領域的發展水平與過程。作為中國科學院「知識創新」工程先進製造基地的一部分，沈陽自動化研究所二十年來在水下機器人研製與應用方面為國家水下裝備技術，特別是海洋重要裝備技術及海洋開發發揮了不可替代的重要作用。

該所擁有一支理念超前，訓練有素、經驗豐富、技術全面的設計隊伍。水下機器人實驗室配備了齊全、先進的試驗設備和條件，3個深水模擬壓力罐可分別進行水下1000米、1500米、7200米水深的水下模擬試驗。長20米、寬12米、深9米的試驗水池可做各種水下機器人整機性能試驗和調試。現已形成了大、中、小型水下機器人系列產品的生產能力，並在國際、國內開展了各種水下工程作業。

早在70年代末期，前瞻性地考慮到海洋是一個廣闊的應用領域，從長遠看以海洋為背景來發展機器人科學技術，是一項具有開拓性的工作，中國科學院又具有多學科綜合性的研究開發能力，因此准備在全院組織力量，支持這一重大項目的實施。1977年召開的中國科學院自然科學學科規劃會議將發展機器人項目列入規劃。蔣新松院士在當年組團赴日考察回國後提出了發展水下機器人的設想。從此，沈陽自動化研究所鎖定了「下海」為海洋開發服務，搞智能機器在海洋中的應用研究的戰略目標，決心「要下五洋捉鱉」。1983年該項課題正式列為中國科學院重點課題，開創了智能機器人科研領域，為水下機器人的研究開發奠定了基礎。

二十年來，「水下機器人」由院重點，進而持續列入「六五」、「七五」、「八五」、「九五」和「十五」國家重點項目，成為國家863計劃自動化領域智能機器人主題項目的重點內容。沈陽自動化研究所通過建立機器人示範工程基地，已開發出多種型號的水下機器人產品，應用於水下觀測、海上作業以及救撈工程等。又通過國際合作，研製成功了6000米水下機器人，使我國水下機器人研究與開發達到國際先進水平。

RECON-IV水下機器人具有較強功能和可靠性，已成為國際知名品牌，生產的多台設備出口國際市場，還有的長年在為南海石油鑽井平台提供技術服務；「海潛一號」和「金魚號」輕型水下機器人在沿海和內湖地區的水下探查、考古等作業起到重要作用；「海潛二號」水下機器人以其強作業功能為國家安全提供了有力的技術支持；用於海底光纜埋設的爬行式水下機器人「海星號」是我國第一台海底自走式海纜埋設機，目前已完成研製工作並投入實際應用。

作為總體單位在國家「863」計劃支持下完成的潛深1000米「探索者」和潛深6000米「CR-01」、「CR-02」無纜自治水下機器人標志著我國自治水下機器人技術在國際上處於領先地位。6000米水下機器人工程項目是國家「863」計劃項目的重中之重。通過與俄羅斯合作，實施研製成功了6000米水下機器人，並於1995年8月完成了深海試驗。6000米水下無纜自治機器人的研製，涉及到自動化、計算機、水聲、深潛、水動力、材料、能源等各種專業，需要解決水中通訊、高壓密封、自主航行控制、動力系統、能源系統、各種信息的採集和處理、特種材料以及可靠性等高技術。「CR-01」自治水下機器人多次成功地完成了太平洋水域深海資源的調查。為了進一步提高水下6000米自治機器人的可靠性、實用性、後勤保障能力、機動性和續航能力，使其由可用樣機發展為實用樣機，1996年8月起正式實施了水下6000米自治機器人的工程化項目。其目標是為中國大洋協會進行大洋調查提供水下6000米自治機器人實用樣機。工程化的主要工作是提高原樣機的可靠性，達到實用化的目的。試驗表明，經過工程化改進後的CR-02水下6000米無纜自治機器人性能卓越，可靠性高，能執行所賦予的使命，從而實現了自治水下機器人從手編程型向監控型的轉變，技術水平又上了一個台階。有關專家認為，該水下機器人是目前世界上最先進的洋底探測設備。CR系列高性能水下機器人能進行六千米深水錄像、拍照和海底地勢與剖面測量、水文測量、海底多金屬結核豐度測定，海底沉物目標搜索和觀察，自動記錄各種數據包括圖像和機器人水下運動軌跡及其坐標位置，還可按預編程航行和工作，自動避障，具有故障自診斷和應急上浮功能，並能提供指令遙控。這表明，中國已有圓滿解決這些高技術的能力和手段，而且已進入洋底多金屬結核資源探測應用的實用階段。6000米水下機器人的研製成功，使中國一躍成為世界上具有研製這種自治水下機器人能力的少數幾個國家之一，它可到達世界上除海溝之外的全部海底區域，即全部有經濟前景的海底，占海洋面積的98％，為中國進軍國際海洋區域、開發大洋資源提供了強有力的技術手段和工具。

該所目前正在研製潛深7000米水下載人機器人——又被稱作「海底衛星」，預計將在2005年投入使用。這意味著中國將擁有對包括深海海溝在內的復雜海域進行詳細探測的能力，中國開發海洋資源的步伐將大大加快。目前，世界上只有俄羅斯、美國、日本等國家擁有類似潛深的水下載人機器人。在可預見的將來，在此基礎上作進一步的開發，中國的水下載人機器人將有可能探測深達1萬多米的世界最深海溝馬里亞納海溝。水下載人機器人主要用於海洋科考、海底資源探測，是中國863高新技術計劃「十五」期間（2001年至2005年）的重點攻關課題。 此次研製的潛深7000米水下載人機器人，由該所聯合中國船舶重工集團等機構與俄羅斯科學院共同研製。其中，機器人製造的核心技術由中方負責，俄羅斯提供如鈦合金耐壓殼等維護生命安全方面的技術。根據協議，中國將享有對機器人的全部自主知識產權。
由國家海洋局主持的中國第二次北極科學考察裝備了沈陽自動化研究所研製的中型ROV「海極號」水下機器人，2名科技人員隨船出征。這是沈陽自動化研究所研製的水下機器人首次參加北極科學考查。據報道，中國第二次北極科考隊進入北冰洋的浮冰區後，「海極號」水下機器人開始投入使用。該機器人可以在300米深度自由運動，進行攝像、觀察、測量、作業等，並利用仰視聲吶系統觀測海冰的厚度，具有作業時間長、范圍廣、安全性高、科考數據直觀、事後處理和分析容易等人和其他設備無法比擬的優勢。水下機器人在北極冰區進行冰層厚度等一系列科考示範應用在國內還是首次，對擴大水下機器人的應用領域具有非常重要的意義。

水下機器人技術系列成果曾獲國家、科學院、遼寧省科技進步獎及世界發明博覽會金牌獎等20餘項，其中「CR-01」6000米自治水下機器人獲1995年度中國科學院科技進步特等獎和綜合特大獎。

沈陽自動化研究所在水下機器人研發過程中一貫採取開放、合作的工作模式，與美國、俄羅斯、義大利的一些研究單位和公司有著良好的合作經歷和關系，與國內中國船舶科研中心、中國科學院聲學研究所、哈爾浜工程大學、上海交通大學、華東船舶工程學院等相關優勢單位形成了友好、有效的合作網路。為了適應水下機器人的進一步發展，進行產業化開發，該所擬在沈陽渾南開發區建設更大規模的水下機器人試驗和生產基地。

人類當今正面臨著人口、資源和環境三大難題。隨著各國經濟的飛速發展和世界人口的不斷增加，人類消耗的自然資源越來越多，陸地上的資源正在日益減少。為了生存和發展，海洋開發勢在必行。

海洋佔地球表面積的71％，擁有14億立方公里的體積。在海底及海洋中，蘊藏著極其豐富的生物資源及礦產資源。在6000米以下的大洋底部仍有生命存在，這種在極端條件下的生命，格外受到生物學家的重視。大洋底部還沉積著極為豐富的多金屬結核，尤以銅、錳、鎳、鈷含量最高，估計儲量為l.7萬億噸。海底錳的藏量是陸地的68倍，銅的藏量為22倍，鎳為274倍，製造核彈的鈾的儲藏量高達40億噸，是陸地上的2000倍。海洋還是一個無比巨大的能源庫，天然氣水合物總量相當於陸地燃料資源總量的2倍以上。海底儲存著1350億噸石油，近140萬億立方米的天然氣。因此，洋底的探測和太空探測類似，同樣具有極強的吸引力、挑戰性。

1991年，中國被聯合國批准為第五個深海采礦先驅投資者，承擔30萬平方公里洋底的探測任務，並最終擁有對礦產資源最豐富的7.5萬平方公裏海域的優先開采權。中國政府已把海洋開發作為21世紀的國民經濟與社會發展戰略重點之一。

水下機器人是多種現代高技術及其系統集成的產物，對於我國海洋經濟、海洋產業、海洋開發和海洋高科技具有特殊的重要意義。發展水下機器人，並將其作為海洋戰略制高點，提升我國海洋重大裝備水平，為海洋支柱產業和新興產業提供成套技術與先進裝備保障，為海洋未來產業和國家海洋戰略創造有利條件與國際競爭能力，並將強大的技術領先優勢，轉換成為強大的產業開發優勢，是沈陽自動化研究所歷史性的必然抉擇，更是其使命性的鄭重承諾。

❸ 沖繩海槽的科學考察

2014年4月8日，科學號科考船進行了首航中國最先進的海洋科考船「科學號」抵達沖繩海槽，考察深海海洋環境與生態系統，而日本海上保安廳巡邏船聲稱中方船隻連續兩天進入了日方所謂的專屬經濟區，要求中方停止科考。
「科學號」12號清晨抵達作業區，對沖繩海槽熱液區的熱液噴口、周圍海域物理化學環境，進行現場原位觀測和取樣分析。日本共同社報道，日本海上保安廳巡邏船12號和13號連續兩天發現「科學號」，在沖繩縣久米島附近、所謂的日本專屬經濟區內開展疑似海洋調查活動，那霸海上保安總部說，日方巡邏船要求「科學號」停止活動，稱未經允許不得在日本專屬經濟區開展調查活動，但中方未作回應。
4月12日，我國最先進海洋科學考察船「科學」號完成首個科考任務返回青島母港，在這個航次中我國科學家在沖繩海槽發現了兩個「黑煙囪」，即活躍的海底熱液噴口。
航次首席科學家、中國科學院海洋研究所研究員李超倫告訴記者，「科學」號首先在沖繩海槽獲得了一個50公里×50公里的高解析度海底地形圖，科考隊員參考以往資料，取得了熱液區的位置，再用水下纜控潛水器（ROV）下潛作業，探測到了2個「黑煙囪」和4個熱液溢流區。
李超倫介紹，2個「黑煙囪」位於「科學」號探測區域的北部、沖繩海槽的中部。「黑煙囪」周邊生物群落旺盛，在這個區域採集到了貽貝、潛鎧蝦、阿爾文蝦和冒貝等大量生物樣本。
科學』號探測區域的南部雖沒有探測到『黑煙囪』，但探測到了熱液溢流區，生物同樣豐富，科考隊員採集到了海綿、管狀蠕蟲等生物樣品。此外，這個航次獲得了大量高清海底視頻，國際同行給予高度評價。」李超倫說。
李超倫表示，這個航次能取得這么多珍貴的樣品，首先得益
於「科學」號的先進性能，這艘新科考船不僅能克服惡劣海況，而且原地定位7小時至8小時誤差不超過1米，這對科學考察非常重要。同時，水下纜控潛水器（ROV）性能穩定，為科考提供了堅實保障。
「科學」號首航承擔的是中國科學院海洋先導性科技專項和國家973項目的西太平洋海底熱液調查任務，兩個航段共歷時35天，航程4065海里。「科學」號此行搭載了全海深多波束測深系統、深海拖曳探測系統、淺地層剖面測量系統、水下纜控潛器（ROV）、溫鹽深剖面儀（CTD）、電視抓鬥、沉積物箱式采樣器、沉積物重力柱狀取樣器和底棲生物拖網等先進儀器設備，對熱液區及鄰近區域地形地貌信息、水體、沉積物、生物等樣品以及水文和流場數據進行了系統採集。
這個航次共完成25個站位的地質采水和生物采水作業，獲得了水體不同層位的深度、溫度、鹽度、溶解氧、甲烷、濁度等理化環境參數；獲取熱液噴口及鄰近區域大型海洋生物樣品1400餘頭，種類超過50種，並從熱液區底層水、沉積物、岩石及大型生物樣品中現場分離培養超過300株微生物；採集到硫化物、岩石和沉積物等地質樣品30多件。

❹ 模糊滑模控制器在ROV機械手上的應用研究

田烈余^1，2盛堰^1，2陳春亮^1，2

（1.廣州海洋地質調查局 廣州 510760；2.國土資源部海底礦產資源重點實驗室 廣州 510760）

第一作者簡介：田烈余（1981—），男，碩士研究生，研究方向為ROV機電液智能控制和海洋地質調查。

摘要 針對水下機器人機械手抓取專用工具及操作準確、快速、可靠平穩地要求，設計一種應用ROV的模糊滑模控制器（滑模控制器，本質上是一類特殊的非線性控制，且非線性表現為控制的不連續性）。該控制器的動態性能取決於滑模系數，與控制對象的參數無關，狀態軌線始終保持在切換面上，從而獲得全局魯棒性（表徵控制系統對特性或參數擾動的不敏感性），提高了位置控制系統的精度。聯合模擬結果表明：該控制器具有良好的動態、穩定性能以及較強的魯棒性，能夠使水下機器人的機械手操作快速准確平穩。

關鍵詞 水下機器人 模糊 滑模 聯合模擬

1 引言

水下機器人的機械手是由液壓缸、電液比例閥、伺服放大器、信號調節器和感測器等組成。該系統具有非線性、滯後性、大慣性等特點。而且水下機器人機械手工作在復雜的海洋環境下，考慮到運動的時變性，環境的復雜性和不確定性，建立精確的運動模型是十分困難的，所以需要對機械手有良好的控制演算法。而常規PID（比例（proportion）、積分（integral）、微分（differential coefficient）控制的縮寫，簡稱PID控制）控制需要建立被控對象精確的數學模型，難以處理復雜的時變性和非線性控制系統，它不能實時調整PID參數，且響應速度不夠快。模糊控制可以把人的經驗轉化為控制策略，對時變的、非線性的、滯後的、高階大慣性的被控對象，但卻無法消除靜態誤差，需要引入積分作用^［1］。基於以上原因，採用模糊滑模控制器，它是典型的非參數模型智能控制器，無需受控系統的數學模型各種准確的參數，僅需要確定機械手系統的工作環境就可以對系統進行控制，並根據不同的工作環境調整控制參數，使其達到最優的控制效果，與其他常規依賴模型的控制演算法比，具有良好的過渡性能和魯棒性特點^［2，3］。

2 模糊滑模的控制方法的設計

2.1 系統描述

水下機器人的機械手是一個典型的閥控缸系統，根據以往的數學模型可知為一三階控制系統^［4，6］，其狀態方程可表示為：

x^（n）=f（x，t）+g（x，t）u（t）+d（t） （1）

x=[x，x，…，x^（n-1）]^T，y=x （2）

其中x⊂Rⁿ，u⊂R，y⊂R，n=3。假設｜d（t）｜≤D。

2.2 滑模控制器的設計

定義全局滑模面為：

其中c ＞ 0，e為跟蹤誤差。

而跟蹤誤差為：e=r-θ其中r為位置指令。

為了實現全局滑模，函數F（t）需要滿足以下三個條件：

（1）

；

（2）F（t）→0 as t→∞；

（3）F（t）一階可導。

其中e₀與

是位置誤差及其導數。條件（1）使系統狀態位於滑模面上，條件（2）保證了閉環系統穩定性，條件（3）是滑模存在條件的要求。

根據上述分析，將F（t）定義為：F（t）=s（0）exp（-λt） （3）

其中λ＞0，s（0）為初始時刻的s（t）。

滑模控制律設計為：

南海地質研究（2014）

2.3 模糊控制器的設計

滑模存在的條件為

南海地質研究（2014）

圖1 二維平面內的滑模運動

Fig.1 The sliding mode motion in a 2D plane

由圖1可見，當系統到達滑模面後，將會保持在滑模面上。K（t）為保證系統運動得以到達滑模面的增益，其值必須足以消除不確定項的影響^［2］。

模糊規則如下：

如果

，則K（t）應增大。

如果

，則K（t）應減小。

由式可以設計關於

和K（t）之間的關系的模糊系統（圖2，圖3），在該系統中，

為輸入，K（t）為輸出。系統輸入輸出的模糊集分別定義如下（圖2，圖3）：

南海地質研究（2014）

K（t）=｛ NB NM Z PM PB｝

其中NB為負大，NM負中，Z零，PM正中，PB正大。

圖2 模糊輸入隸屬函數

Fig.2 The membership function of the fuzzy input

模糊系統的輸入輸出隸屬函數所示選擇如下模糊規則：

（1）IF

is PB THEN K（t）is PB

（2）IF

is PM THEN K（t）is PM

（3）IF

is Z THEN K（t）is Z

（4）IF

is NM THEN K（t）is NM

（5）IF

is NB THEN K（t）is NB

採用積分的方法對

的上界進行估計：

南海地質研究（2014）

其中G為比例系數，G＞0。

控制系統的結構如圖4所示。

用

代替6的K（t），則控制率為

南海地質研究（2014）

圖3 模糊輸出隸屬函數

Fig.3 The output fuzzy membership function

圖4 模糊滑模控制系統結構

Fig.4 Fuzzy sliding mode control system structure

3 水下機器人機械手的系統建模及聯合模擬

模擬模型所有的物理參數都按照實際條件進行設置，系統液壓油泵輸入轉數為1450r/min，公稱排量：63mL/r，供油壓力設定37.4 MPa，油缸規格一樣，缸筒內徑為50mm，活塞桿的直徑為32mm，長度為300mm；兩個缸活塞桿的初始位置都為150mm；所有油管的內徑都為14mm；液壓油密度ρ=0.87×10³kg/m³，彈性模量β為680MPa，比例閥的最大通油麵積為5×10^-5m²，最大開口度為0.005m，節流口流量系數為C_d=0.7；泄露面積為1×10^-12m²，模擬負載力為75KN。

在Simulink（Simulink，為MATLAB最重要的組件之一）中的部分主要是 fuzzyxc（fuzzyxc，Simulink組件中的模糊控制模擬模塊）控制部分，因為在Simulink中實現液壓機械手龐大的機械繫統（圖5），顯然是非常復雜，而相對於機械繫統來說，僅只是控制器部分，將會使模型變的非常的簡單^［2，4］。圖6為Simulink模型中的模糊滑模控制模塊，其中包括了控制器、AMESim模擬模型以及信號處理子系統^［5，6］。

圖5 機械手系統模擬模型

Fig.5 Hydraulic transfer feeder simulation model

圖6 主程序圖

Fig.6 Main program diagram

4 模擬結果分析

表示給出的位移指令y=sin（2πt），取M=2，採用控制式（7），取G=400，c=150，λ=10，模擬時間為10s時的位移跟蹤曲線。從圖7可以看出0.2s就可以跟蹤上給定的位移指令，機械手運動時間一般為30s。

圖7 正弦位置跟蹤

Fig.7 Sine position tracking

5 結語

通過分析型水下機器人的動態特性，建立了位置控制的動態模型。並針對系統特性設計了模糊滑膜控制器，在MATLAB環境中進行了模擬實驗，結果表明模糊滑膜控制比傳統的PID具有更好的快速性、穩定性，而且能夠克服外界擾動的影響。解決了水下機器人機械手的非線性、滯後、大慣性等難以控制的問題，具有重要的理論意義和工程實際應用價值。

參考文獻

［1］谷娜.2008.基於AMESim 和simulink 的汽車電動助力轉向器系統的聯合模擬［D］.四川：西華大學

［2］劉金琨.2005.滑模變結構控制MATLAB 模擬［M］.北京：清華大學出版社，2005.

［3］劉金琨.2004.先進PID 控制MATLAB 模擬［M］.北京：電子工業出版社，2004.

［4］Lynn A，Smid E，Eshraghi M，et al.2005.Modeling hydraulic regenerative hybrid vehicles using AMESim and Matlab/Simulink［5805-03］［J］.PROCEEDINGS⁃SPIE THE INTERNATIONAL SOCIETY FOR OPTICAL ENGINEERING，Vol.36（5805）：43-47

［5］Jing B D，Lu S，Yang L Z，et al.2009.Research of Hydraulic Jack Leakage Diagnosis Emulation Base on Wavelet/AMEsim［J］.Key Engineering Materials，Vol.36（392）：103-108

［6］鄔國秀.2008.基於AMESim 的閥控液壓缸液壓伺服系統的模擬［J］.計算機應用技術，Vol.35（1）：28-30

Fuzzy Sliding Mode Controller Applied Research in the ROV's Mechanical Hands

Tian Lieyu^1，2Sheng Yan^1，2Chen Chunliang^1，2

（1.Guangzhou Marine Geological Survey，Guangzhou，510760；2.Key laboratory of Marine Mineral Reasources，MLR，Guangzhou，510760）

Abstract：For underwater robot manipulator grab special tools and operation accurate，fast，reliable smoothly requirements，design a kind of application of fuzzy synovial controller ROV.The controller of the dynamic performance depends on the sliding mode coefficient，and the parameters of the controlled objects，not state rail line remains in on the switch，so as to achieve global robustness，and improve the precision of the position control system The union simulation results show that the controller has good dynamic，stable performance and strong robustness，can make underwater robot manipulator smooth operation quickly and accurately.

Key words：ROV；Fuzzy；Silding；The Union Simulation

❺ LAHG ROVDR注冊過商標嗎還有哪些分類可以注冊

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其中已成功注冊0件，有1件正在申請中，無效注冊0件，1件在售中。
經八戒知識產權統計，LAHG ROVDR還可以注冊以下商標分類：
第1類（化學制劑、肥料）
第2類（顏料油漆、染料、防腐製品）
第3類（日化用品、洗護、香料）
第4類（能源、燃料、油脂）
第5類（葯品、衛生用品、營養品）
第6類（金屬製品、金屬建材、金屬材料）
第7類（機械設備、馬達、傳動）
第8類（手動器具（小型）、餐具、冷兵器）
第9類（科學儀器、電子產品、安防設備）
第10類（醫療器械、醫療用品、成人用品）
第11類（照明潔具、冷熱設備、消毒凈化）
第13類（軍火、煙火、個人防護噴霧）
第14類（珠寶、貴金屬、鍾表）
第15類（樂器、樂器輔助用品及配件）
第16類（紙品、辦公用品、文具教具）
第17類（橡膠製品、絕緣隔熱隔音材料）
第18類（箱包、皮革皮具、傘具）
第19類（非金屬建築材料）
第20類（傢具、傢具部件、軟墊）
第21類（廚房器具、家用器皿、洗護用具）
第22類（繩纜、遮蓬、袋子）
第23類（紗、線、絲）
第24類（紡織品、床上用品、毛巾）
第25類（服裝、鞋帽、襪子手套）
第26類（飾品、假發、紐扣拉鏈）
第27類（地毯、席墊、牆紙）
第28類（玩具、體育健身器材、釣具）
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第31類（生鮮、動植物、飼料種子）
第32類（啤酒、不含酒精的飲料）
第33類（酒、含酒精飲料）
第34類（煙草、煙具）
第35類（廣告、商業管理、市場營銷）
第36類（金融事務、不動產管理、典當擔保）
第37類（建築、室內裝修、維修維護）
第38類（電信、通訊服務）
第39類（運輸倉儲、能源分配、旅行服務）
第40類（材料加工、印刷、污物處理）
第41類（教育培訓、文體活動、娛樂服務）
第42類（研發質控、IT服務、建築咨詢）
第43類（餐飲住宿、養老托兒、動物食宿）
第44類（醫療、美容、園藝）
第45類（安保法律、婚禮家政、社會服務）

❻ 中國機器人的發展歷程

我國工業機器人起步於70年代初期，經過20多年的發展，大致經歷了3個階段：70年代的萌芽期，80年代的開發期和90年代的適用化期。

1、70年代是世界科技發展的一個里程碑：人類登上了月球，實現了金星、火星的軟著陸。我國也發射了人造衛星。世界上工業機器人應用掀起一個高潮，尤其在日本發展更為迅猛，它補充了日益短缺的勞動力。在這種背景下，我國於1972年開始研製自己的工業機器人。

2、進入80年代後，在高技術浪潮的沖擊下，隨著改革開放的不斷深入，我國機器人技術的開發與研究得到了政府的重視與支持。

「七五」期間，國家投入資金，對工業機器人及其零部件進行攻關，完成了示教再現式工業機器人成套技術的開發，研製出了噴塗、點焊、弧焊和搬運機器人。

1986年國家高技術研究發展計劃（863計劃）開始實施，智能機器人主題跟蹤世界機器人技術的前沿，經過幾年的研究，取得了一大批科研成果，成功地研製出了一批特種機器人。

3、從90年代初期起，我國的國民經濟進入實現兩個根本轉變時期，掀起了新一輪的經濟體制改革和技術進步熱潮，我國的工業機器人又在實踐中邁進一大步，先後研製出了點焊、弧焊、裝配、噴漆、切割、搬運、包裝碼垛等各種用途的工業機器人；

並實施了一批機器人應用工程，形成了一批機器人產業化基地，為我國機器人產業的騰飛奠定了基礎。

(6)rov年市場調查擴展閱讀：

數據統計，中國機器人市場規模在2012—2017年5年間，平均增長率達31.1%，高於同期全球機器人市場17%的平均增長率，國內整體市場規模仍在進一步擴大。而人工智慧、物聯網、大數據、交互技術的快速生育，尤其5G的應用，將給機器人產業帶來巨大的發展空間。

有理由相信，中國機器人將是中華民族實現復興的強力助推者。未來是一個「人—機」相融的美好世界。

❼ LAMYE ROVSER注冊過商標嗎還有哪些分類可以注冊

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第43類（餐飲住宿、養老托兒、動物食宿）
第44類（醫療、美容、園藝）
第45類（安保法律、婚禮家政、社會服務）

❽ 六大基酒的講解

1、金酒

金酒又名叫杜松子酒，最先由（荷蘭）生產，在（英國）大量生產後聞名於世，是世界第一大類的烈酒。荷蘭金酒是以大麥芽與裸麥等為原料，經發酵後蒸餾三次獲得穀物原酒，然後加入杜松子香料再蒸餾。最後將精餾而得的酒貯存於玻璃槽中待其成熟，包裝時稀釋至酒度量40度左右，荷蘭金酒色澤透明清亮。

2、威士忌

威士忌（WHISKY）是一種由大麥等穀物釀制，在橡木桶中陳釀多年後，調配成43度左右的烈性蒸餾酒。

威士忌又可主要分為蘇格蘭威士忌和美國威士忌兩類，另外還有小的，如愛爾蘭威士忌。

3、白蘭地

白蘭地（BRANDY）是一種烈酒，由葡萄酒或水果發酵後蒸餾而成的，但須放在木桶里經過相當時間的陳年。世界各國都出產白蘭地，而葡萄酒以法國產的最好，所以法國白蘭地也是最好，其中以干邑白蘭地（COGNAC BRANDY）尤為世界馳名。

4、朗姆

朗姆酒又叫糖酒，是製糖業的一種副產品，它以蔗糖作原料，先製成糖蜜，然後再經發酵、發餾，在橡木桶中儲存3年以上而成。

5、伏特加酒

伏特加是從俄語中"水"一詞派生而來的，是俄國具有代表性的白酒，開始是用小麥、黑麥、大麥等作原料釀造的。到18世紀以後就開始使用土豆和玉米作原料了，將蒸餾而成的伏特加原酒，經過8小時以上的緩慢過濾，使原酒液用活性碳吸收它的味道。

6、龍舌蘭

龍舌蘭，又叫特基拉，是一種墨西哥產，使用龍舌蘭草（Agave）的鱗莖部位為原料所製造出的含酒精飲品。