朱旭芳，马知远，潘 丽

(海军工程大学 电子工程学院，湖北 武汉 430033)

一种轻小型智能扫雷机器人的设计与实现

朱旭芳，马知远，潘 丽

(海军工程大学 电子工程学院，湖北 武汉 430033)

针对传统扫雷方式的弊端，结合智能水下机器人的发展趋势，设计了一款具有遥控和自主双模式操作的轻小型扫雷机器人。能通过双视频摄像头对小范围的目标进行精准定位，机械手自动或手动遥控完成排雷，工作期间实时捕捉水下画面，记录机器人的运动轨迹。系统以STC15单片机为核心，由动力系统、图像采集处理系统、控制系统及辅助系统四大部分组成，采用了图像识别、滑模控制及柔性传动等关键技术。系统设计合理，功能完善，相关技术可在水下机器人中推广使用。

扫雷机器人；图像识别；滑模控制；柔性传动

0 引言

目前我国海军在反水雷战和排雷中主要依靠扫雷舰上的声纳进行目标探测与定位[1-3]，但是这种方法有明显缺陷，例如难以探测到沉底雷或埋在泥沙中的水雷，扫雷效率不高；扫雷舰自身的磁声电特性随时都有引爆水雷的可能；扫雷舰随时可能受到敌机、岸炮和导弹的袭击，容易造成人员伤亡。如果采用水下机器人进行扫雷则可以有效解决上述诸多问题。

水下机器人是一种综合了人工智能和其它先进计算技术的任务控制器，水下机器人分为遥控潜水器(Remotely Operated Vehicle，简称 ROV)和自治潜水器(Autonomous Underwater Vehicle，简称 AUV)两种。其中ROV动力充足、工作快捷方便、数据采集量大，但由于机身自带线缆，不适合长距离水下作业。……