本发明提供了一种基于ROV平台的电磁吸附机械臂机器人，涉及水下机器人领域，本发明为基于ROV平台的电磁吸附机械臂机器人，机器人通过四个电磁吸附机械臂在水下行走，通过舱室的图传模块实时反馈的图像，操控者对两个机械臂进行远程操作，实现水下工作。本发明体积较小，单人可以搬运，便于投放工作，四个推进器实现在水中全方位自主运动，前方为可更换的两个工作机械臂，实现在水中快速运动，稳定工作的工作能力，通过吸附在船底进行较远距离的巡航，延长其工作时间，提高能源利用率，由于具有电磁吸附能力，在较为复杂的水域执行任务，可以广泛应用于管道检测维修，船底维护等水下作业当中。
1.一种基于ROV平台的电磁吸附机械臂机器人，其特征在于：
包括亚克力板舱室，控制模块，图传模块，电池，浮块外壳，浮力块，第一连接曲板，第二连接曲板，浮力板，连接侧板，水下探照灯，正螺旋桨，反螺旋桨，两个工作机械臂和四个电磁吸附机械臂；
设定机器人前后方向为纵向轴线，其中两个浮力板前后纵向排列，为左侧浮力板，另外两个浮力板前后纵向排列，为右侧浮力板，第一连接曲板横于前方的左侧浮力板和右侧浮力板之间，并通过螺钉与位于前方的两个浮力板相连，第二连接曲板位于后方的左侧浮力板和右侧浮力板之间，并通过螺钉与位于后方的两个浮力板相连，其中亚克力板舱室为圆筒状，且亚克力板舱室的头部为流线型，控制模块与电池通过供电线相连，且控制模块与电池一并固定于亚克力板舱室的内部，其中控制模块控制机器人运动，电池进行供电，图传模块通过螺钉与亚克力板舱室的头部相连，并置于亚克力板舱室的头部流线型空间的内部，图传模块与控制模块通过数据线相连，实时反馈水下机器人前方图像；
将亚克力板舱室纵向置于左侧浮力板和右侧浮力板的中间，通过螺钉固定于第一连接曲板和第二连接曲板的上方，且第一连接曲板位于亚克力板舱室头部的下方，第二连接曲板位于亚克力板舱室尾部的下方，其中第一连接曲板和第二连接曲板的剖面均为弧形剖面，该弧形为劣弧，且第一连接曲板和第二连接曲板的弧形的圆心与亚克力板舱室的剖面圆的圆心重合，即第一连接曲板和第二连接曲板的弧形面内侧与亚克力板舱室的外侧弧形紧密贴合；
在左侧的前后两浮力板中之间安装第一正螺旋桨，在右侧的前后两浮力板之间安装第一反螺旋桨，且第一正螺旋桨和第一反螺旋桨的中心轴线均垂直于浮力板平面，第一正螺旋桨通过螺钉与机器人左连接侧板固定，第一反螺旋桨通过螺钉与机器人右连接侧板固定，第二个正螺旋桨通过螺钉置于机器人后方右侧浮力板的下部，第二个正螺旋桨与后方右侧浮力板垂直，即第二个正螺旋桨的中心轴线平行于浮力板的平面，第二个反螺旋桨通过螺钉位于机器人左后浮力板下部，第二个反螺旋桨与后方左侧浮力板垂直，即第二个反螺旋桨的中心轴线平行于浮力板平面，两个正螺旋桨与两个反螺旋桨共四个螺旋桨通过矢量推力控制ROV的水中运动；
在前方的左右浮力板下方分别安装两个工作机械臂，两个工作机械臂均通过螺钉与机器人的左右前浮力板相连接；在四个浮力板的外侧分别安装一个电磁吸附机械臂，即两个左侧浮力板的左侧和两个右侧浮力板的右侧分别安装一个电磁吸附机械臂，且四个电磁吸附机械臂沿机器人轴向左右对称，安装在机器人两侧；
两个水下探照灯由亚克力舱室内部电池进行供电，并纵向固定在第一连接曲板下方左右两侧并左右对称，水下探照灯轴线与亚克力板舱室的轴线平行，进行水下照明，在四个浮力板上方各放置一个浮力块，浮力块提供浮力，浮力外壳封闭浮力块，且浮力外壳外形为流线型，浮力外壳通过螺钉与浮力板平面螺纹连接，在浮力板上方扣住浮力块，起到固定浮力块的作用；
在左侧两块浮力板的左侧用螺钉将连接侧板与两块浮力板相连，在右侧两块浮力板的右侧也用螺钉将连接侧板与两块浮力板相连，整个机器人为刚性整体；
所述的电磁吸附机械臂包含四个U型固定件,四个舵机，三个U型连接件，电磁底座，电磁铁和避震弹簧，对于四个U型固定件,四个舵机，三个U型连接件，进行分别编号，即U型固定件分别命名为第一舵机U型固定件，第二舵机U型固定件，第三舵机U型固定件和第四舵机U型固定件，舵机分别命名为第一舵机，第二舵机，第三舵机和第四舵机，U型连接件分别命名为第二舵机U型连接件，第三舵机U型连接件和第四舵机U型连接件，第一舵机U型固定件通过螺钉连接在浮力板上平面，第一舵机通过螺钉与第一舵机U型固定件固连，第一舵机的轴在第一舵机U型固定件的开口侧，第一舵机舵盘与第二舵机U型固定件通过螺钉固连，第二舵机通过螺钉与第二舵机U型固定件固连，第二舵机的旋转轴与第一舵机的轴相互垂直，第二舵机舵盘通过螺钉与第二舵机U型连接件相连，第二舵机U型连接件的开口侧轴向与第二舵机的轴向平行，第二舵机U型连接件与第三舵机U型固定件通过螺钉相固连，第三舵机通过螺钉与第三舵机U型固定件固连，第三舵机的旋转轴与第二舵机U型连接件的开口侧轴向相互垂直，第三舵机舵盘通过螺钉与第三舵机U型连接件相连，第三舵机U型连接件的开口侧轴向与第三舵机的轴向平行，第三舵机U型连接件与第四舵机U型固定件通过螺钉相固连，第四舵机通过螺钉与第四舵机U型固定件固连，第四舵机的旋转轴与第三舵机U型连接件的开口侧轴向相互垂直，第四舵机舵盘通过螺钉与第四舵机U型连接件相连，第四舵机U型连接件的开口侧轴向与第四舵机的轴向平行，第四舵机U型连接件与电磁底座通过螺钉相固连，电磁底座通过活动铆接与三个电磁铁相连，三个电磁铁位于电磁底座平面下方，且以电磁底座平面的几何中心为圆心，在一个同心圆上均匀分布，每个电磁铁与避震弹簧之间通过螺钉固连，避震弹簧的另一端与电磁底座之间通过螺钉固连，形成电磁铁接触吸附的缓冲系统，由此构建完成一个电磁吸附机械臂；
基于ROV平台的电磁吸附机械臂机器人工作时，亚克力板舱室的图传模块实时反馈图像，操控者对两个工作机械臂进行操作，即可实现水下工作。
2.根据权利要求1所述的基于ROV平台的电磁吸附机械臂机器人，其特征在于：
所述的工作机械臂为五轴自由度，其第四个自由度前端为可更换机械手。
3.根据权利要求1所述的基于ROV平台的电磁吸附机械臂机器人，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的基于ROV平台的电磁吸附机械臂机器人，其特征在于：
基于ROV平台的电磁吸附水下工作机器人
技术领域
[0001] 本发明涉及水下机器人领域，尤其是一种以遥控无人航行器为主体的水下机器人。
背景技术
[0002] 目前无人水下航行器分为两种，一种是遥控无人航行器(Remote Operated Vehicle，简称ROV)，另一种是自主式水下航行器(Autonomous Underwater Vehicle，简称AUV)。目前开发平台则为无人水下航行器，即ROV。但是现在市面上的水下无人航行器存在着较多的局限性，例如绝大多数水下航行器仅带有云台，从而只能采集图像，无法执行水下操作等任务；而带有机械臂的航行器也会因为其在机械臂在工作时产生的反作用力大量消耗控制器的运算资源以及推进器的功率来维持航行器的稳定，这会大大消耗电能，限制航行器的工作时间，若要满足长续航时间的要求，又会导致航行器体积过大，成本增加等问题。鉴于目前市面上无人水下航行器的种种局限性，着手开发以非自主无人水下航行器(ROV)为平台，通过添加机械手和带有电磁吸附功能的机械臂以实现水下航行器快速巡航与稳定操纵的技术是十分必要的。
发明内容
[0003] 为了克服现有技术的不足，实现ROV可在水下长时间工作，本发明提供了一种基于ROV平台的电磁吸附机械臂机器人，此机器人体积较小，重量较轻，单人可以搬运，便于投放工作，其以遥控无人航行器为主体，具备在水中全方位运动的能力，同时，其安装有6个机械臂，前方为可更换的两个工作机械臂，在机器人四周有四个行走机械臂，行走机械臂尾端装有电磁铁，以帮助爬壁机器人稳定吸附在船底或者管道。通过此种设计，该机器人可以达到在水中快速运动，稳定工作的工作能力。
[0004] 本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：
[0005] 基于ROV平台的电磁吸附机械臂机器人，包括亚克力板舱室，控制模块，图传模块，电池，浮块外壳，浮力块，第一连接曲板，第二连接曲板，浮力板，连接侧板，水下探照灯，正螺旋桨，反螺旋桨，两个工作机械臂和四个电磁吸附机械臂；
[0006] 设定机器人前后方向为纵向轴线，其中两个浮力板前后纵向排列，为左侧浮力板，另外两个浮力板前后纵向排列，为右侧浮力板，第一连接曲板横于前方的左侧浮力板和右侧浮力板之间，并通过螺钉与位于前方的两个浮力板相连，第二连接曲板位于后方的左侧浮力板和右侧浮力板之间，并通过螺钉与位于后方的两个浮力板相连，
[0007] 其中亚克力板舱室为圆筒状，且亚克力板舱室的头部为流线型，控制模块与电池通过供电线相连，且控制模块与电池一并固定于亚克力板舱室的内部，其中控制模块控制机器人运动，电池进行供电，图传模块通过螺钉与亚克力板舱室的头部相连，并置于亚克力板舱室的流线型空间的内部，图传模块与控制模块通过数据线相连，实时反馈水下机器人前方图像；
[0008] 将亚克力板舱室纵向置于左侧浮力板和右侧浮力板的中间，通过螺钉固定于第一连接曲板和第二连接曲板的上方，且第一连接曲板位于亚克力板舱室头部的下方，第二连接曲板位于亚克力板舱室尾部的下方，
[0009] 其中第一连接曲板和第二连接曲板的剖面均为弧形剖面，该弧形为劣弧，且第一连接曲板和第二连接曲板的弧形与亚克力板舱室的剖面圆的圆心重合，即第一连接曲板和第二连接曲板的弧形面内侧与亚克力板舱室的外侧弧形紧密贴合；
[0010] 在左侧的前后两浮力板中之间安装第一正螺旋桨，在右侧的前后两浮力板之间安装第一反螺旋桨，且第一正螺旋桨和第一反螺旋桨的中心轴线均垂直于浮力板平面，第一正螺旋桨通过螺钉与机器人左连接侧板固定，第一反螺旋桨通过螺钉与机器人右连接侧板固定，第二个正螺旋桨通过螺钉置于机器人后方右侧浮力板的下部，第二个正螺旋桨与后方右侧浮力板垂直，即第二个正螺旋桨的中心轴线平行于浮力板的平面，第二个反螺旋桨通过螺钉位于机器人左后浮力板下部，第二个反螺旋桨与后方左侧浮力板垂直，即第二个反螺旋桨的中心轴线平行于浮力板平面，两个正螺旋桨与两个反螺旋桨共四个螺旋桨通过矢量推力控制ROV的水中运动；
[0011] 在前方的左右浮力板下方分别安装两个工作机械臂，两个工作机械臂均通过螺钉与机器人的左右前浮力板相连接；在四个浮力板的外侧分别安装一个电磁吸附机械臂，即两个左侧浮力板的左侧和两个右侧浮力板的右侧分别安装一个电磁吸附机械臂，且四个机械臂沿机器人轴向左右对称，安装在机器人两侧；
[0012] 两个水下探照灯由亚克力舱室内部电池进行供电，并纵向固定在第一连接曲板下方左右两侧并左右对称，水下探照灯轴线与亚克力板舱室的轴线平行，进行水下照明。
[0013] 在四个浮力板上方各放置一个浮力块，浮力块提供浮力，浮力外壳封闭浮力块，且浮力外壳外形为流线型，浮力外壳通过螺钉与浮力板平面螺纹连接，在浮力板上方扣住浮力块，起到固定浮力块的作用。
[0014] 在左侧两块浮力板的左侧用螺钉将连接侧板与两块浮力板相连，在右侧两块浮力板的右侧也用螺钉将连接侧板与两块浮力板相连，整个机器人为刚性整体。
[0015] 所述的电磁吸附机械臂包含四个U型固定件,四个舵机，三个U型连接件，电磁底座，电磁铁和避震弹簧，对于四个U型固定件,四个舵机，三个U型连接件，进行分别编号，即U型固定件分别命名为第一舵机U型固定件，第二舵机U型固定件，第三舵机U型固定件和第四舵机U型固定件，舵机分别命名为第一舵机，第二舵机，第三舵机和第四舵机，U型连接件分别命名为第二舵机U型连接件，第三舵机U型连接件和第四舵机U型连接件，第一舵机U型固定件通过螺钉连接在浮力板上平面，第一舵机通过螺钉与第一舵机U型固定件固连，第一舵机的轴在第一舵机U型固定件的开口侧，第一舵机舵盘与第二舵机U型固定件通过螺钉固连，第二舵机通过螺钉与第二舵机U型固定件固连，第二舵机的旋转轴与第一舵机的轴相互垂直，第二舵机舵盘通过螺钉与第二舵机U型连接件相连，第二舵机U型连接件的开口侧轴向与第二舵机的轴向平行，第二舵机U型连接件与第三舵机U型固定件通过螺钉相固连，第三舵机通过螺钉与第三舵机U型固定件固连，第三舵机的旋转轴与第二舵机U型连接件的开口侧轴向相互垂直，第三舵机舵盘通过螺钉与第三舵机U型连接件相连，第三舵机U型连接件的开口侧轴向与第三舵机的轴向平行，第三舵机U型连接件与第四舵机U型固定件通过螺钉相固连，第四舵机通过螺钉与第四舵机U型固定件固连，第四舵机的旋转轴与第三舵机U型连接件的开口侧轴向相互垂直，第四舵机舵盘通过螺钉与第四舵机U型连接件相连，第四舵机U型连接件的开口侧轴向与第四舵机的轴向平行，第四舵机U型连接件与电磁底座通过螺钉相固连，电磁底座通过活动铆接与三个电磁铁相连，三个电磁铁位于电磁底座平面下方，且以电磁底座平面的几何中心为圆心，在一个同心圆上均匀分布，每个电磁铁与避震弹簧之间通过螺钉固连，避震弹簧的另一端与电磁底座之间通过螺钉固连，形成电磁铁接触吸附的缓冲系统，由此构建完成一个电磁吸附机械臂。
[0016] 基于ROV平台的电磁吸附机械臂机器人工作时，亚克力板舱室的图传模块实时反馈图像，操控者对两个机械臂进行操作，即可实现水下工作。
[0017] 所述的工作机械臂为五轴自由度，其第四个自由度前端为可更换机械手。
[0018] 所述工作机械臂中电机带动清洁刷进行水下清洗；
[0019] 所述工作机械臂中的舵机带动机械爪进行水下抓取。
[0020] 本发明的有益效果在于基于ROV平台的电磁吸附机械臂机器人，体积较小，单人可以搬运，便于投放工作，其四个推进器实现在水中全方位自主运动。同时，舵机与结构件组成的机械臂，前方为可更换的两个工作机械臂，在机器人四周有四个行走机械臂，行走机械臂尾端装有电磁铁，以帮助爬壁机器人稳定吸附在船底或者管道。通过此种设计，该机器人可以实现在水中快速运动，稳定工作的工作能力。考虑到电磁吸附相比推进器推进的功率较低，其可以通过吸附在船底进行较远距离的巡航，延长其工作时间，提高能源利用率。同时由于其具有电磁吸附能力，可以在较为复杂的水域执行任务，可以广泛应用于管道检测维修，船底维护等水下作业当中。
附图说明
[0021] 图1为本发明基于ROV平台的电磁吸附水下工作机器人上视示意图。
[0022] 图2为本发明基于ROV平台的电磁吸附水下工作机器人下视示意图。
[0023] 图3为本发明基于ROV平台的电磁吸附水下工作机器人内部构造示意图。
[0024] 图4为本发明基于ROV平台的电磁吸附水下工作机器人吸附机械臂示意图。
[0025] 图5为本发明基于ROV平台的电磁吸附水下工作机器人立体示意图。
[0026] 图中，1-亚克力板舱室；2-控制模块；3-图传模块；4-电池；5-浮块外壳；6-浮力块；7-第一连接曲板；8-第二连接曲板；9-浮力板；10-连接侧板；11-水下探照灯；12-第一舵机U型固定件；13-第一舵机；14-第二舵机U型固定件；15-第二舵机；16-第二舵机U型连接件；
17-第三舵机U型固定件；18-第三舵机；19-第三舵机U型连接件；20-第四舵机U型固定件；
21-第四舵机；22-第四舵机U型连接件；23-电磁底座；24-电磁铁；25-避震弹簧；26-正螺旋桨；27-反螺旋桨；28-工作机械臂。
具体实施方式
[0027] 下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0028] 基于ROV平台的电磁吸附机械臂机器人，包括亚克力板舱室，控制模块，图传模块，电池，浮块外壳，浮力块，第一连接曲板，第二连接曲板，浮力板，连接侧板，水下探照灯，正螺旋桨，反螺旋桨，两个工作机械臂和四个电磁吸附机械臂；
[0029] 设定机器人前后方向为纵向轴线，其中两个浮力板前后纵向排列，为左侧浮力板，另外两个浮力板前后纵向排列，为右侧浮力板，第一连接曲板横于前方的左侧浮力板和右侧浮力板之间，并通过螺钉与位于前方的两个浮力板相连，第二连接曲板位于后方的左侧浮力板和右侧浮力板之间，并通过螺钉与位于后方的两个浮力板相连，
[0030] 其中亚克力板舱室为圆筒状，且亚克力板舱室的头部为流线型，控制模块与电池通过供电线相连，且控制模块与电池一并固定于亚克力板舱室的内部，其中控制模块控制机器人运动，电池进行供电，图传模块通过螺钉与亚克力板舱室的头部相连，并置于亚克力板舱室的流线型空间的内部，图传模块与控制模块通过数据线相连，实时反馈水下机器人前方图像；
[0031] 将亚克力板舱室纵向置于左侧浮力板和右侧浮力板的中间，通过螺钉固定于第一连接曲板和第二连接曲板的上方，且第一连接曲板位于亚克力板舱室头部的下方，第二连接曲板位于亚克力板舱室尾部的下方，
[0032] 其中第一连接曲板和第二连接曲板的剖面均为弧形剖面，该弧形为劣弧，且第一连接曲板和第二连接曲板的弧形与亚克力板舱室的剖面圆的圆心重合，即第一连接曲板和第二连接曲板的弧形面内侧与亚克力板舱室的外侧弧形紧密贴合；
[0033] 在左侧的前后两浮力板中之间安装第一正螺旋桨，在右侧的前后两浮力板之间安装第一反螺旋桨，且第一正螺旋桨和第一反螺旋桨的中心轴线均垂直于浮力板平面，第一正螺旋桨通过螺钉与机器人左连接侧板固定，第一反螺旋桨通过螺钉与机器人右连接侧板固定，第二个正螺旋桨通过螺钉置于机器人后方右侧浮力板的下部，第二个正螺旋桨与后方右侧浮力板垂直，即第二个正螺旋桨的中心轴线平行于浮力板的平面，第二个反螺旋桨通过螺钉位于机器人左后浮力板下部，第二个反螺旋桨与后方左侧浮力板垂直，即第二个反螺旋桨的中心轴线平行于浮力板平面，两个正螺旋桨与两个反螺旋桨共四个螺旋桨通过矢量推力控制ROV的水中运动；
[0034] 在前方的左右浮力板下方分别安装两个工作机械臂，两个工作机械臂均通过螺钉与机器人的左右前浮力板相连接；在四个浮力板的外侧分别安装一个电磁吸附机械臂，即两个左侧浮力板的左侧和两个右侧浮力板的右侧分别安装一个电磁吸附机械臂，且四个机械臂沿机器人轴向左右对称，安装在机器人两侧；
[0035] 两个水下探照灯由亚克力舱室内部电池进行供电，并纵向固定在第一连接曲板下方左右两侧并左右对称，水下探照灯轴线与亚克力板舱室的轴线平行，进行水下照明。
[0036] 在四个浮力板上方各放置一个浮力块，浮力块提供浮力，浮力外壳封闭浮力块，且浮力外壳外形为流线型，浮力外壳通过螺钉与浮力板平面螺纹连接，在浮力板上方扣住浮力块，起到固定浮力块的作用。
[0037] 在左侧两块浮力板的左侧用螺钉将连接侧板与两块浮力板相连，在右侧两块浮力板的右侧也用螺钉将连接侧板与两块浮力板相连，整个机器人为刚性整体。
[0038] 所述的电磁吸附机械臂包含四个U型固定件,四个舵机，三个U型连接件，电磁底座，电磁铁和避震弹簧，对于四个U型固定件,四个舵机，三个U型连接件，进行分别编号，即U型固定件分别命名为第一舵机U型固定件，第二舵机U型固定件，第三舵机U型固定件和第四舵机U型固定件，舵机分别命名为第一舵机，第二舵机，第三舵机和第四舵机，U型连接件分别命名为第二舵机U型连接件，第三舵机U型连接件和第四舵机U型连接件，第一舵机U型固定件通过螺钉连接在浮力板上平面，第一舵机通过螺钉与第一舵机U型固定件固连，第一舵机的轴在第一舵机U型固定件的开口侧，第一舵机舵盘与第二舵机U型固定件通过螺钉固连，第二舵机通过螺钉与第二舵机U型固定件固连，第二舵机的旋转轴与第一舵机的轴相互垂直，第二舵机舵盘通过螺钉与第二舵机U型连接件相连，第二舵机U型连接件的开口侧轴向与第二舵机的轴向平行，第二舵机U型连接件与第三舵机U型固定件通过螺钉相固连，第三舵机通过螺钉与第三舵机U型固定件固连，第三舵机的旋转轴与第二舵机U型连接件的开口侧轴向相互垂直，第三舵机舵盘通过螺钉与第三舵机U型连接件相连，第三舵机U型连接件的开口侧轴向与第三舵机的轴向平行，第三舵机U型连接件与第四舵机U型固定件通过螺钉相固连，第四舵机通过螺钉与第四舵机U型固定件固连，第四舵机的旋转轴与第三舵机U型连接件的开口侧轴向相互垂直，第四舵机舵盘通过螺钉与第四舵机U型连接件相连，第四舵机U型连接件的开口侧轴向与第四舵机的轴向平行，第四舵机U型连接件与电磁底座通过螺钉相固连，电磁底座通过活动铆接与三个电磁铁相连，三个电磁铁位于电磁底座平面下方，且以电磁底座平面的几何中心为圆心，在一个同心圆上均匀分布，每个电磁铁与避震弹簧之间通过螺钉固连，避震弹簧的另一端与电磁底座之间通过螺钉固连，形成电磁铁接触吸附的缓冲系统，由此构建完成一个电磁吸附机械臂。
[0039] 基于ROV平台的电磁吸附机械臂机器人工作时，亚克力板舱室的图传模块实时反馈图像，操控者对两个机械臂进行操作，即可实现水下工作。
[0040] 所述的工作机械臂为五轴自由度，其第四个自由度前端为可更换机械手。
[0041] 所述工作机械臂中电机带动清洁刷进行水下清洗；
[0042] 所述工作机械臂中的舵机带动的机械爪进行水下抓取。
[0043] 巡航运动过程：
[0044] 控制模块输出信号，驱使四个螺旋桨组合转动，进而带动螺旋桨产生推力差值，控制实现水下航行器升降，前进后退，左右转弯运动。
[0045] (1)垂直运动：航行器总体密度小于水，在螺旋桨不工作时浮于水面。在垂直运动时，中心轴线竖直向上的两个螺旋桨转向相反，以平衡其对机身的航向扭矩，同时增加两个螺旋桨的输出功率，使其转速增加使得总的拉力增大，当总拉力足以克服整机的重量时，航行器离开水面垂直下降；反之，同时减小两个电机的输出功率，航行器则垂直上升，直至浮于水面，实现垂直运动。
[0046] (2)前后运动：航行器在前后运动时，中心轴线水平向前的两电机转向相反，以平衡其对机身的反扭矩，防止机身发生偏转，通过向后排水实现航行器向前的运动，通过向前的排水实现航行器的向后运动。通过改变螺旋桨的转速实现对前进后退速度的控制。
[0047] (3)左右转弯运动：航行器在左右转弯运动时，中心轴线水平向前的两电机转向相反，通过以不同转速的旋转，在平衡其对机身的俯仰扭矩的同时，产生一个航向扭矩与后推力，实现航行器的转向，转向的快慢与半径由两个螺旋桨绝对转速与相对转速决定，绝对转速越大速度越快，相对转速越大转弯半径越小。
[0048] 吸附工作过程如下：
[0049] 控制模块输出信号，电磁吸附机械臂与工作机械臂的各个舵机运动，控制机械臂的空间位置，实现电磁吸附机械臂对各基础面的电磁铁贴合，通过控制电磁铁磁力实现电磁吸附，在电磁吸附稳定后工作臂在图传的配合下，实现工作臂的有人操控工作。
[0050] (1)船底吸附运动：因为航行器相对于船底来说很小，因此船底的吸附类似与平面吸附，首先，航行器通过三维空间运动到船底部的预吸附位置的附近，此时，第一舵机旋转，其余舵机锁死，使整个机械臂转向航行器上方，第一舵机锁死，第二舵机旋转与水平面呈-60度左右角度，第三舵机与自身轴面平行方向锁死。与第四舵机按预定旋转与水平面呈-30度左右角度，实现整个电磁吸附机械臂在电磁吸附端与航行器主体水平面平行的姿态。此时，先让前两个或后两个电磁吸附机械臂的电磁铁通电增大磁力吸附于船底，同时，螺旋桨的转速降低，减小剩下两个机械臂吸附时的姿态阻力，另两个电磁吸附机械臂进行姿态动作的微调，电磁铁通电增大磁力吸附于船底，由于吸附面的微小曲率和机械臂的控制误差由各个电磁铁连接的避震弹簧实现弥补。吸附完成后螺旋桨转速进一步降低，配合机械臂完成航行器水中姿态的稳定。此时可以通过控制工作臂进行预定工作。若要从吸附状态进入到巡航运动过程，需要先将中心轴线竖直向上的两个螺旋桨转速提升，之后，电磁吸附机械臂逐一脱开，实现航行器较平稳的脱离船底。当航行器需要平面移动，要将同侧的两个机械臂脱开，另两个机械臂通过第一舵机，第二舵机，第三舵机的角度改变，实现航行器的位置改变，锁死两个吸附机械臂，另两个机械臂做相应位置改变，进行吸附，两侧依次运动，实现航行器移动。
[0051] (2)管道吸附运动：因为管道与航行器的尺寸相近，航行器对管道的吸附相当于是一个曲率半径较小的曲面吸附，首先，航行器通过三维空间运动到管道上方的预吸附位置的附近，此时，第一舵机旋转，其余舵机锁死，使整个机械臂转向航行器下方，第一舵机锁死，第二舵机旋转与水平面呈-60度左右角度，第三舵机自身轴面平行方向锁死。与第四舵机按预定旋转与水平面呈-60度左右角度，实现整个电磁吸附机械臂在电磁吸附端与航行器主体呈现环抱的姿态。此时，先让前两个电磁吸附机械臂的电磁铁通电增大磁力吸附于管道，同时，螺旋桨的转速调整，使航行器的航向轴线与管道轴线相平行，另两个电磁吸附机械臂进行姿态动作的微调，电磁铁通电增大磁力吸附于管道，由于吸附面的微小曲率和机械臂的控制误差由各个电磁铁连接的避震弹簧实现弥补。吸附完成后螺旋桨转速进一步降低，配合机械臂完成航行器水中姿态的稳定。此时可以通过控制工作臂进行预定工作。若要从吸附状态进入到巡航运动过程，需要先将中心轴线竖直向上的两个螺旋桨转速提升，之后，电磁吸附机械臂逐一脱开，实现航行器较平稳的脱离管道。当航行器需要平面移动，要将同侧的两个机械臂脱开，另两个机械臂通过第一舵机，第二舵机，第三舵机的角度改变，实现航行器的位置改变，锁死两个吸附机械臂，另两个机械臂做相应位置改变，进行吸附，两侧依次运动，实现航行器移动。
