海上小型无人探测平台项目申请书Word格式.docx
- 文档编号:17025550
- 上传时间:2022-11-27
- 格式:DOCX
- 页数:9
- 大小:124.36KB
海上小型无人探测平台项目申请书Word格式.docx
《海上小型无人探测平台项目申请书Word格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《海上小型无人探测平台项目申请书Word格式.docx(9页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
学部、院(系)
信息学院
专业年级
光信息科学与技术06级
学号
020*********
2.项目组成员情况
分工
于丽
女
1987/9
图像传输系统研制
王成亮
1987/10
光信息科学与技术07级
无线遥控装置研发
孙瑞良
1989/11
船体的设计及制造
万璐
1990/04
动力系统的设计
3.指导教师情况
亓夫军
职称
副教授
学历
硕士
开设课程
传感器原理与技术,微机接口技术
研究方向
传感器,嵌入式控制,光谱测量设备
信息科学与工程学院物理系
E-mail地址
fujunqi@
电话
66781232
4.课题来源:
□科研□教学□设计□工程■自选□其他()
5.申请理由:
知识条件,特长、兴趣,相关经历等
项目组成员已学习过数字/模拟电路、C语言、微机原理、传感器技术,自学过机械设计等课程。
项目组成员对本项目有极大的兴趣和热情,希望通过对本项目的研究进一步学习知识、提高能力。
武辰,曾担任校科协实践部部长,具有一定的组织协调能力,学习成绩优秀,曾获学校学习奖学金,对于程序设计和电子电路设计有浓厚的兴趣,对于C语言编程非常熟悉。
于丽,学习成绩优秀,专业课成绩突出,曾获学校学习奖学金,对于程序设计和电子电路设计有浓厚的兴趣,对于C语言编程非常熟悉。
王成亮,曾获学校学习奖学金,有很强的实践动手能力,熟悉C语言及JAVA语言,对无线电遥控及编程设计怀有极大的兴趣;
孙瑞良,具有船模制作经验,对船体知识十分熟悉,动手能力强,对项目有极大的热情;
万璐,曾获学校学习奖学金,强烈的好奇心和钻研精神,实践动手能力强,对项目有极大的热情;
项目组成员具备基本的专业知识。
团队成员爱好机械设计、程序和电子设计,具有一定的经验,前期已完成试验平台的AutoCAD的图纸设计。
亓夫军老师多次成功指导OUC-SRTP和创新计划,相信在他的悉心指导下,我们会出色地完成本创新计划项目。
二、项目方案
1.目的及意义
一般出海考察需要进行以下的工作:
1、海洋水文气象观测:
海水温盐度、海流、流向、气温、湿度、风速、风向等参数的全程走航观测。
2、海洋生物生态调查:
断面生物资源调查,定点分层连续采样;
浮游生物、微生物、主要赤潮种等连续调查。
3、海洋化学监测:
营养盐、与海洋碳循环有关的各类海水化学要素的走航监测。
工作过程中遇到的问题有:
在对近海海水状况进行探测研究过程中,总需要有科研人员在现场取样,有时甚至需要人员下水,既浪费时间又费力。
在大洋航行时,在需要对周围海水进行研究时,往往会将大船开往指定地点,再垂直进行取样,十分麻烦且花费成本高。
而且随着大船开往到数据采集地点,会破坏有些数据的采集环境,影响测量的准确性。
特别是在恶劣的天气条件下,浪比较高,就有可能造成人员伤亡。
所以我们希望开发一款遥控无人探测平台(以下简称搭载平台),它能够搭载仪器对海水的部分参数进行直接测量,并简化现场测量的准备工作。
该搭载平台具有以下特点:
1.可以搭载相关传感器和科研仪器。
可以在无需科研人员下水的情况下完成对洋面的参数测量,如温度,盐度,海水水质,为科考活动节省了时间及成本。
2.可以拓展科考活动的范围。
如在浅海区域或危险区域等大船不易到达的地方,释放搭载平台进行测量。
3.小巧的体积优势。
可以减少对数据采集环境的破坏,使所采集的数据更准确。
4.可以完成简单的打捞和投放动作,如打捞投放浮标等。
5.功能可以拓展。
随着将来继续研究,搭载平台的功能会得到进一步的拓展,如搭载气象观测设备,拓展后的搭载平台可以观测风速、风向、气温、湿度、水温等,与气象浮标相比,无人船的优势则在于其流动性。
浮标只能静止测量一个点的数据,无人船可以根据需要测量动态数据。
无人船还将用于海上巡逻、侦察等,对应对海洋突发事件和在海洋、大型湖泊等方面的环境监测以及灾害预警等意义重大。
同时通过这次对海上平台的研发,锻炼同学们的实践动手能力以及对课堂所学知识的实际应用能力。
2.研究内容与研究方法
研究内容:
1.搭载平台的外形设计及选用材料:
合理的外形设计可以增强探测平台在海里的稳定性,材料宜选用耐腐蚀性且质量较轻的材料。
2.设计一套良好的设备架构平台,对所搭载设备进行合理安置:
因为此探测平台将会搭载许多装置,如工控机,摄像头,动力设备等,还应为将来可能搭载的仪器预留空间。
3.如何对探测平台实施有效控制:
如转向动作,数据传输等。
4.对工控机编程的研究:
通过编程来实现对设备操控。
研究方法:
1.整体采用双体船的外形,以廉价实用的PVC管为搭载平台提供浮力,采用水下推进器作为动力设备,转向装置有两个方案
(1)使用舵机
(2)应用双推进器,在试验讨论后确定应用哪项方案。
2.制作构架连接船体与母搭载板,母搭载板拥有多个设备固定口,设备固定口有统一的标准,并且对应多个子搭载板,子搭载板有统一的规格,各种测量设备直接固化在子搭载板上,工控机和数据接受发射器固化在母搭载板上,并用玻璃钢制作工控机的防水装置。
3.工控机是整个控制系统的核心。
一方面,工控机对所采集数据进行处理传输;
另一方面,工控机完成对船体的遥控工作。
4.对工控机进行编程,实现对硬件的一系列操作。
主要功能模块如下:
3.特色与创新
此搭载平台将完全由自己独立设计制作完成,我们拟采用双体结构,制作材料会尽量使用生活中常用的材料,增强测量平台的水上稳定性,简化制造难度和降低制作成本。
基于工控机构建一个网络传输系统,以工控机为主要硬件平台,对摄像头图像数据的采集、压缩、传输等过程进行软件设计,无线传输图像数据,保证了一定程度上的实时性,可以满足对海上情况观测的应用;
实现对搭载平台的远距离操控,利用GPS系统完成对平台的实时定位。
4.支撑条件分析
物理系光电技术实验室具备机械加工能力及自动控制调试环境,可以全面地为课题提供支持。
目前的仪器设备有:
车床、单片机仿真调试器、DSP处理器开发系统等。
光学电电子实验室国家863深海拉曼课题可以为本项目提供技术及设备支持。
工程学院的数控加工中心也可以为本项目提供支持。
指导老师从事电路开发方面科研教学多年,能够给与研究方法、思路、技术上的准确指导;
本项目组成员已系统掌握研发所需的相关理论知识,实践动手能力强,并对此项目有浓厚兴趣。
5.目标与成果
1. 开发出一套实用性强,具有一定科研价值的远距离遥控无人船,辅以GPS设备实时掌控船体坐标。
船体加装摄像头,将海上图像传输给科考人员,随时了解海况信息。
2. 相关研究总结报告。
设计参数表:
参数
平台尺寸(mm)
1200×
600×
400
(暂定)
动力选择
水下推进器
驾驶方式
人工遥控
硬件平台
工控机
最大遥控距离
1km
数据传输方式
无线传输
6.进度安排
截止时间
进度安排
2009/06-2009/07
搜集资料、分析搭载平台外形及内部结构
2009/08-2009/09
制作平台外壳并装载动力设备
2009/10-2009/12
研制遥控模块
2010/01-2010/02
研制图像传输系统
2010/03-2010/04
组装系统并下水测试
2010/05
项目结束,提交项目结题报告
7.经费使用计划
序号
支出项目
金额(元)
依据或理由
1
平台的外形制作
2000.00
材料费,制作工具,加工费等
2
动力设备
3000.00
水下推进器,控制电路,电瓶等
3
图像、数据传输设备
摄像头,无线设备,电路板制作,电源,GPS设备等
4
资料软件差旅等费用
1000.00
资料调研、查阅、复印印刷费
合计
8000
三、推荐及审批意见
1、指导教师推荐意见
该项目创意新颖,思路清晰,具有良好的可行性和实用性。
该项目可以为科考活动提供一个良好的实验平台。
同时通过项目的开发,项目组同学可以锻炼电路设计开发能力和自我学习能力,培养团队组织能力和协调能力。
签字:
年月日
2、院(系)推荐意见
负责人(签字):
单位(公章)年月日
3、学校本科生研究训练计划管理委员会审批意见
盖章年月日
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 海上 小型 无人 探测 平台 项目 申请书