水底垃圾清理机器人设计（附Solidworks模型、CAD图纸）

摘要

随着人类活动的不断增加，水底垃圾成为了一个日益严重的问题。这些垃圾不仅破坏了水生生态系统，还对人类健康和海洋环境构成了潜在威胁。传统的水底垃圾清理方法往往效率低下且成本高昂，因此，开发一种高效、自动化的水底垃圾清理机器人显得尤为重要。这类机器人能够在复杂多变的水下环境中自主移动并清理各类垃圾，对于保护水域环境、提高清理效率及降低人力成本具有重要意义。
本文主要探讨了水底垃圾清理机器人的设计。研究首先分析了水底环境的特点和垃圾清理的需求，随后提出了机器人的总体设计方案，包括机器人的机械结构、控制系统和传感器配置。文章还详细介绍了机器人的工作原理，即通过传感器识别水底垃圾，并自主进行垃圾的抓取、收集和处理。此外，还讨论了机器人在不同水底环境下的适应性和可能面临的挑战，并提出了相应的解决方案。该研究旨在为水底环境的保护和清洁提供一种高效、智能的新方法。

关键词：垃圾清理；水下机器人；环境治理；机器人

摘要 I
Abstract II
1 绪论 1
1.1 研究背景和意义 1
1.2 国内外研究现状 2
1.2.1 国外研究现状 2
1.2.2 国内研究现状 2
1.4 本文主要研究内容 3
2 总体方案设计 4
2.1 水底垃圾清理机器人设计要求 4
2.2 金属结构材料选择 4
2.3 动力系统方案论证 4
2.3.1 内燃机动力系统 5
2.3.2 液压系统 5
2.3.3 电机驱动系统 5
2.4 垃圾清理方案论证 6
2.4.1 吸附式清理 6
2.4.2 切割式清理 6
2.4.3 抓取式清理 6
2.5 水底垃圾清理机器人总体结构 7
3推进器系统设计 9
3.1主推进器设计计算 9
3.1.1 电机选型 10
3.1.2 动力学参数计算 10
3.1.3 齿轮计算 10
3.2 辅助推进器选型 14
3.3 电机与螺旋桨连接轴的校核 15
4 经济可行性分析 17
5 结论 18
参考文献 19
致谢 20