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水下机器人组成部分：

1 机械结构部分：

2 电子部分：

3 软件部分：

水下机器人工作原理：

下水过程：

下潜过程：

上浮过程：

水下机器人的导航与定位方案：

1 导航：

2 定位：

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水下机器人组成部分：

1 机械结构部分：

包括大轮电机，履带，大轮，传动齿轮组，浮腔泵，水下推进器（直流电机驱动），浮腔，用于排气进水（下潜），进气排水（上浮），前后滚筒部分，主水泵（负责水下推进），可充电锂电池，流线型塑料外壳全部防水。

2 电子部分：

包括MR813全志SOC平台（负责路径规划和定位），MCU(GD32)负责控制电机，控制电池充放电管理，机器人面板按键，超声传感器，水深传感器，IMU，PCB采用全志核心板和GD32底板组成，SOC与MCU之间通过串口通信。

3 软件部分：

基础架构基于ROS2系统，采用多进程方式，通过守护进程管理和监控各个进程的运行状态，路径规划采用ros2-navigation2 行为树方式组织控制逻辑 ，感知部分采用超声和cartographer框架进行姿态外推定位。MCU基于RTOS，发送传感器数据到SOC端。

水下机器人工作原理：

下水过程：

机器人下水，检测水深，排气进水，

下潜过程：

进水后靠重力下潜，水下探索（自主探索或遥控），

路径规划与定位完成数据采集任务，

上浮过程：

主水泵推进上浮，排水进气，水面漂浮，左右辅助推进器水面推进到达指定位置。

水下机器人的导航与定位方案：

1 导航：

机器下水后对于泳池场景来说，直接根据超声测距寻找最近的岸边侧壁，机器走到岸边后沿边行走，转一圈后回到原点完成沿边。自动根据沿边路径生成清扫轨迹，以弓子形轨迹进行清扫工作任务。

2 定位：

机器没有建图环节，属于开环定位，下水后用里程计定位，用超声测距，提供机器的预测位置。如果发生打滑或被水流冲走想象则定位不可靠，也会导致清扫路径出现重复或大面积漏扫现象。