小型水下观测机器人设计与控制引言： 为进一步推动我校大学生课外学术科技活动的深入开展，培养学生科技创新意识，锻 炼学生科技创新能力， 提高学生综合素质， 浓厚学生课外学术科技活动的氛围， 并为迎接第 十二届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛做好准备，我社特提出此项目的探索 计划过程：1、前期 组织学习相关基础知识，比如手工制作，绘图软件的使用，基本电路、电子知识，无 线电知识，电子设备基础知识，传感器知识2、中期 开始设计简单的水中上升下潜，以及运动装置初步外型为采用流线型外形，浮游移动方式，遥控式控制 总体设计方案1， 系统组成及工作原理 初步分为外壳，水泵，动力系统，无线遥控系统，电源（以后可能会涉及视频传输和 传感器系统）下潜：将艇自重（水箱注满水）与浮力相等或自重大于浮力，水箱至少有上下两个孔 （想要排注水的时候更快就可以适当增加大小或数量） 注满水后在水中就可以用前后水平舵 控制艇在水中的深度上浮：先用舵控制艇上浮，使上面的水箱孔露出水面，然后用水泵向下排出水箱中的 水，排出后关闭两个孔，此时就可以让艇浮在水面上大致原理图如下，机器入水后水泵进水潜艇增加自身自重下潜， 主推进器推动机器前进， 左右舵控制方向， 首 舵控制平衡， 水平舵控制升降俯冲 （利用弧形的舵面在水压下利用流体学， 也就是飞机的上 升原理实现快速上升下潜） 关键组件介绍舵机： 是一种位置（角度） 伺服的驱动器， 适用于那些需要角度不断变化并可以保持的 控制系统。
目前在高档遥控玩具，如航模，包括飞机模型，潜艇模型；遥控机器人中已经使 用得比较普遍舵机是一种俗称，其实是一种伺服马达水泵：通常把提升液体、输送液体或使液体增加压力 , 即把原动机的机械能变为 液体能量从而达到抽送液体目的的机器比例控制：就是当我们把发射机上的操纵杆由中立位置向某一方向偏移一角度 时，与该动作相对应的舵机摇臂也同时偏移相应的角度，舵机摇臂偏转角度与发射机 操纵杆偏移角度成比例 .图 3 显示了发射机执行舵机与飞机模型舵面的动作关系当 发射机操纵杆 （或对应的微调杆 ） 往左、右偏转或回复中立时，执行舵机的摇臂也随之 相应地往左、右偏转或回复中立 ,带动模型的舵面往左 ,右偏转或回复中立4 通道的比例遥控设备：可以同时对模型进行四个不同动作 （ 例如油门、升降舵 ,方向舵 ,副翼 ）的比例控制频率：水下要用低频传输，一般 27MHZ 或 35MHZ 半浸浆与全浸浆：潜艇多用全浸浆，在转速要求快的同时还要求扭力大 外壳及部分材料我们可以废物利用， 寻找身边的可用的东西， 只要保证机器能够下潜， 能够 在水下按照自己的意愿运动即可，相当于毛坯3、后期：根据中期的成果， 改造各个组件的布局， 添加需要的视频传输组件等， 利用 Pro/E ，3Dmax 等软件将机器外壳和内部结构设计成型。
根据需求考虑是否添加新的装置， 比如深度仪， 红 外探测器也可以考虑有线多级控制，用笔记本电脑直接操作，可以解决电力问题及视频传输问 题，以及各种数据的传回。