1、目前有纜遙控水下機器人（Remotely Operated Vehicle，ROV）因其安全、經(jīng)濟、高效等優(yōu)點而被廣泛應用于海洋工程水下結(jié)構(gòu)物檢測、深海資源探測、輸油管道和海底電纜檢修等領域。本文結(jié)合江蘇省產(chǎn)學研前瞻性聯(lián)合研究項目設計并研制了一種面向海洋工程水下結(jié)構(gòu)檢測、多功能、模塊化、模態(tài)切換的新型ROV（Mode-Converted ROV，簡稱MC-ROV）樣機，并開展運動控制研究。具體研究內(nèi)容如下：
　　首先基于MC-RO

2、V的功能要求，提出了一種新穎的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設計和控制方案。對水下機器人本體主要部件設計進行了研究，詳細制定了模態(tài)切換和爬壁清污模塊的設計方案。
　　其次對MC-ROV控制系統(tǒng)進行了詳細設計。控制系統(tǒng)包括水面控制系統(tǒng)、水下控制系統(tǒng)和臍帶纜三部分。水面控制系統(tǒng)包括電腦、控制箱、搖桿等設備；水下控制系統(tǒng)包括嵌入式最小系統(tǒng)模塊、電源模塊、安全報警模塊、繼電器控制模塊、電機驅(qū)動模塊、慣性導航模塊和數(shù)據(jù)模塊等器件。水面控制系統(tǒng)采用 VB開發(fā)的上位

3、機監(jiān)控軟件，采用RS485總線通過臍帶纜與水下控制系統(tǒng)通信。水下控制系統(tǒng)采用飛思卡爾公司K60芯片作為主控芯片，主要實現(xiàn)相關傳感器數(shù)據(jù)的采集與上傳、接收上位機指令和控制水下設備運行等功能。
　　然后研究了MC-ROV的運動控制算法。以MC-ROV為研究對象，研究并建立了縱向和艏向動力學模型，設計了一種結(jié)合PID控制的約束輸入與輸出的直接廣義預測控制新方法。仿真結(jié)果表明該方法具有計算量小、自適應強等優(yōu)點，對MC-ROV具有良好的控制