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水下机器人多轴力传感器关键技术及其应用的研究的开题报告

开题报告

一、选题背景

随着科技的不断进步，水下机器人的应用越来越广泛，从水下勘探到海底资源的开采，水下机器人的应用使得许多原本难以完成的任务变得可能。而水下机器人的多轴力传感器是实现水下机器人高精度定位、姿态控制等功能的关键技术之一。多轴力传感器可以实时获取水下机器人在水中受到的各个方向上的力，并将力与位置、方向等参数联系起来，为高精度定位、姿态控制等提供了关键的数据支持。

二、研究目的

本次研究旨在探究水下机器人多轴力传感器的关键技术，并将其应用于实际的水下机器人控制中，使得水下机器人能够更加准确地定位、控制，提高其在水下环境中的应用价值。

三、研究内容

1.多轴力传感器基本原理研究

本研究将首先对多轴力传感器的基本原理进行研究，包括传感器的结构、工作原理、信号采集方式等方面。

2.多轴力传感器关键技术研究

本研究将重点研究多轴力传感器中的关键技术，包括传感器的敏感元件、信号放大、滤波、校准等方面，为实现精确测量提供技术支持。

3.多轴力传感器应用研究

本研究将进一步探究多轴力传感器在水下机器人控制中的应用，包括多轴力传感器在水下机器人高精度定位、姿态控制中的应用等方面，为水下机器人的实际应用提供技术支持。

四、研究意义

本研究将为水下机器人的应用提供技术支持，提高水下机器人在水下环境中的巡航效率和控制精度，最终实现对水下环境的高效勘探和利用。

五、研究方法

本研究将采用文献资料研究和实验研究相结合的方法，通过对多轴力传感器的相关文献进行分析研究，同时搭建实验平台对多轴力传感器进行测试研究。

六、预期成果

通过本次研究，我们将获得多轴力传感器在水下机器人控制中的实际应用效果，并提出针对性的优化建议，同时将形成一篇学术论文，将研究成果呈现给学术界、企业界和相关研究人员。

七、研究计划

2022.3-2022.5：文献调研和理论研究，梳理多轴力传感器关键技术和应用方向

2022.6-2022.8：搭建实验平台进行多轴力传感器测试，并分析测试结果

2022.9-2022.11：对测试结果进行统计分析，并提出相关结论及优化建议

2022.12-2023.1：论文写作和毕业设计相关事宜处理

八、参考文献

[1]王玉旺，水下机器人运动学及控制研究[D].华中科技大学,2017.

[2]刘荣锋，李波，陈峰,等.水下机器人多轴力传感器系统设计与实现[J].工业控制计算机,2015(3):65-69.

[3]刘小勇，段震.水下机器人姿态控制系统研究[J].海洋工程,2019(1):73-78.

[4]李湘川，于明娟，汪耳希,等.水下机器人遥控器中多轴力传感器的应用[J].海洋科学,2017(3):100-104.

[5]张丽文，何文涛，曲碧云,等.基于多轴力传感器的水下机器人控制方法研究[J].传感技术学报,2018(1):126-130.