来自厦门外国语学校的占逸涵因旅游中偶遇游客手机不慎落水却捡取困难等问题，设计了一台经济环保且可以集各种功能于一体的水下机器人。

　　设计思路：

　　1.利用最常见的PVC水管作为主体设备框架，材料环保且易取材。

　　2.基于水的浮力和下沉速度及稳定性的考虑，在水管的四个最顶端开四个孔以方便机器迅速下沉。

　　3.自主设计图纸进行3D打印主部件，采用Solidworks软件设计，并结合姿态传感器、MS5837压力传感器、摄像头等搭建以STM32微控制器为核心的机器人硬件平台。

　　4.测试过程中发现3D打印的夹头硬度不够，易脆;对方向舵方向和舵机工作力度分配进行调整;重新设计夹头并选材。

　　5.设计出利用碳纤维复合尼龙材料作为夹头的原材料，并设计夹头的结构解决抓取手机和夹头一键式替换功能。

　　操作简易步骤：

　　1.设备就位检查线路，抓钳安装，设备待机。

　　2.机器人稳定平衡下水，摄像头辅助准确到达作业位置。

　　3.卡紧被抓取物品，爪钳完成水下作业，通过线缆回撤上岸。

　　结构创新：

　　1.爪钳为倒弧设计直角，有力卡住被抓取物的同时兜在托盘里卡住托举。

　　2.爪钳的卡槽部分设计了Ω型卡扣，可一键式替换爪钳头，胜任多功能、多环境作业。

　　系统软件创新：

　　1.使用Arduino IDE的系统进行C语言编程指令控制，来灵活传导夹钳夹头作业，实现指令可修改灵巧性。

　　2.采用Solidworks三维设计软件，根据应用的场景作业动作进行绘图设计，采用姿态传感器、MS5837压力传感器、摄像头等搭建以STM32微控制器为核心的硬件平台。根据机器人结构特点和运动特性，设计模糊比例—积分—微分控制器，进行机器人水下实验作业。并在夹钳前置了舵机系统，使指令传输到夹钳更加有力量执行动作。

　　材料创新：采用轻质高强、耐腐蚀、减震性强的碳纤维材料作为各种爪钳部件。

　　应用创新：设备可一键替换爪钳头，一机可适用于水下拣手机、清淤等多功能多环境应用。

(厦 科)

　　来自厦门外国语学校的占逸涵因旅游中偶遇游客手机不慎落水却捡取困难等问题，设计了一台经济环保且可以集各种功能于一体的水下机器人。

　　设计思路：

　　1.利用最常见的PVC水管作为主体设备框架，材料环保且易取材。

　　2.基于水的浮力和下沉速度及稳定性的考虑，在水管的四个最顶端开四个孔以方便机器迅速下沉。

　　3.自主设计图纸进行3D打印主部件，采用Solidworks软件设计，并结合姿态传感器、MS5837压力传感器、摄像头等搭建以STM32微控制器为核心的机器人硬件平台。

　　4.测试过程中发现3D打印的夹头硬度不够，易脆;对方向舵方向和舵机工作力度分配进行调整;重新设计夹头并选材。

　　5.设计出利用碳纤维复合尼龙材料作为夹头的原材料，并设计夹头的结构解决抓取手机和夹头一键式替换功能。

　　操作简易步骤：

　　1.设备就位检查线路，抓钳安装，设备待机。

　　2.机器人稳定平衡下水，摄像头辅助准确到达作业位置。

　　3.卡紧被抓取物品，爪钳完成水下作业，通过线缆回撤上岸。

　　结构创新：

　　1.爪钳为倒弧设计直角，有力卡住被抓取物的同时兜在托盘里卡住托举。

　　2.爪钳的卡槽部分设计了Ω型卡扣，可一键式替换爪钳头，胜任多功能、多环境作业。

　　系统软件创新：

　　1.使用Arduino IDE的系统进行C语言编程指令控制，来灵活传导夹钳夹头作业，实现指令可修改灵巧性。

　　2.采用Solidworks三维设计软件，根据应用的场景作业动作进行绘图设计，采用姿态传感器、MS5837压力传感器、摄像头等搭建以STM32微控制器为核心的硬件平台。根据机器人结构特点和运动特性，设计模糊比例—积分—微分控制器，进行机器人水下实验作业。并在夹钳前置了舵机系统，使指令传输到夹钳更加有力量执行动作。

　　材料创新：采用轻质高强、耐腐蚀、减震性强的碳纤维材料作为各种爪钳部件。

　　应用创新：设备可一键替换爪钳头，一机可适用于水下拣手机、清淤等多功能多环境应用。

(厦 科)