Подводный аппарат

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к подводному судостроению, а именно к управляемым по кабелю связи самоходным подводным аппаратам. Подводный аппарат содержит корпус в форме параллелепипеда, с центром основания на основной плоскости и центром величины корпуса, навесное оборудование, задающее устройство и манипуляционное устройство, содержащее четыре однотипных исполнительных манипулятора, каждый из которых содержит последовательно соединенных три звена с тремя плоскими шарнирами. Линия действия первого исполнительного манипулятора совпадает с его плоскостью действия. Остальные манипуляторы имеют аналогичные схемы. Задающее устройство содержит неподвижное основание с расположенной в центре стойкой, на которой расположена подвижная платформа с установленными однотипными четырьмя задающими манипуляторами, которые кинематически подобны исполнительным манипуляторам. Решение направлено на повышение быстродействия и надежности захвата объекта. 6 ил.

Реферат

Изобретение относится к подводному судостроению, а именно к подводным аппаратам (ПА), в частности к управляемым по кабелю связи самоходным ПА, предназначенным преимущественно для осмотра и подъема подводных объектов.

Известен рабочий телеуправляемый подводный аппарат «Пантера Плюс» (www.tetis-pro.ru), разработанный компанией Seaeye, и предназначен для выполнения широкого спектра подводно-технических работ, в том числе и без использования водолазов, при строительстве и обслуживании буровых и добывающих платформ, прокладке трубопроводов. Подводный аппарат может быть оборудован одновременно большим спектром дополнительных устройств, в том числе двумя различными гидравлическими манипуляторами, расположенными в носовой части аппарата.

К недостаткам указанного выше ПА следует отнести то, что он имеет ограниченные возможности при выполнении подводно-технических работ по подъему подводных объектов произвольной формы с габаритами примерно равными габаритам аппарата. Манипуляторы подводного аппарата не смогут взять такой объект и поднять его на судно-носитель, т.к. конструкция исполнительного устройства (манипуляторы) сосредоточена в носовой части аппарата.

Известен телеуправляемый подводный аппарат (ТПА) Super Mohawk производства Shilling Sub-Atlantic Alliance (www.sub-atlantic.co.uk). Подводный аппарат содержит корпус, различное навесное оборудование и два идентичных манипулятора, расположенных в носовой части аппарата.

Однако выполнение одной из функциональных задач данным подводным аппаратом затруднено, а именно проведение подводно-технических работ по подъему подводных объектов произвольной формы. Отсутствие в нем распределенного исполнительного устройства (манипулятора) для захвата объекта произвольной формы.

Задачей, на решение которой направлено заявленное техническое решение, является создание задающего устройства с системой силовой обратной связи и исполнительного устройства манипулятора с распределенным устройством захвата объекта, обеспечивающим надежное удержание объекта произвольной формы.

Технический результат, который может быть получен при реализации заявляемого технического решения, выражается в повышении надежности захвата объекта произвольной формы, улучшении условий работы оператора, повышении качества обратной связи, обеспечивающей оператора информацией о силомоментных воздействиях в захватном устройстве, а также повышении быстродействия.

Поставленная задача решается тем, что подводный аппарат, содержащий корпус в форме параллелепипеда, с расположенным центром основания корпуса на основной плоскости и выделенным центром величины корпуса с явно выраженной метацентрической высотой, навесное оборудование, задающее устройство, манипуляционное устройство, которое содержит первый, второй, третий, четвертый однотипные исполнительные манипуляторы, каждый из которых содержит последовательно соединенных три звена с тремя плоскими шарнирами, с установленными в них первым, вторым, третьим приводами с первым, вторым, третьим датчиками измерения углового перемещения и первым, вторым, третьим датчиками измерения угловой скорости выходных звеньев, линия действия первого исполнительного манипулятора совпадает с плоскостью действия первого исполнительного манипулятора, проходящей через центр основания и центр величины корпуса, ось вращения первого шарнира перпендикулярна плоскости действия, первое звено первого шарнира соединено последовательно со вторым шарниром, ось вращения второго шарнира перпендикулярна плоскости действия, второе звено второго шарнира соединено последовательно с третьим шарниром, ось вращения третьего шарнира перпендикулярна плоскости действия, третье звено третьего шарнира соединено с захватом, второй, третий, четвертый исполнительные манипуляторы имеют аналогичные схемы относительно центров основания и величины корпуса аппарата, задающее устройство содержит неподвижное основание с расположенной в центре стойкой, на которой расположена подвижная платформа с установленными однотипными первым, вторым, третьим, четвертым задающими манипуляторами, каждый из которых содержит последовательно соединенных три звена с тремя плоскими шарнирами, с установленными в них первым, вторым, третьим приводами с первым, вторым, третьим датчиками измерения углового перемещения и первым, вторым, третьим датчиками измерения угловой скорости выходных звеньев, линия действия первого задающего манипулятора совпадает с плоскостью действия первого задающего манипулятора, проходящей через центр основной плоскости подвижной платформы, ось вращения первого шарнира перпендикулярна плоскости действия, первое звено первого шарнира соединено последовательно со вторым шарниром, ось вращения второго шарнира перпендикулярна плоскости действия, второе звено второго шарнира соединено последовательно с третьим шарниром, ось вращения третьего шарнира перпендикулярна плоскости действия, третье звено третьего шарнира соединено с захватом, второй, третий, четвертый задающие манипуляторы имеют аналогичные схемы относительно центра основной плоскости подвижной платформы, первый привод первого исполнительного манипулятора содержит последовательно соединенные первый сумматор, первый ограничитель скорости, второй сумматор, первый ограничитель тока, третий сумматор, первый усилитель, первый двигатель, связанный с первым датчиком измерения угловой скорости непосредственно и через первый редуктор с первым датчиком измерения углового перемещения, выход которого соединен с первым отрицательным входом первого сумматора, второй отрицательный вход второго сумматора соединен с выходом первого датчика измерения угловой скорости, второй отрицательный вход третьего сумматора соединен с выходом первого блока дифференцирования, вход которого соединен с выходом первого датчика измерения угловой скорости, второй, третий приводы первого исполнительного манипулятора имеют аналогичные схемы, в первом приводе первого задающего манипулятора последовательно соединенные четвертый сумматор, второй усилитель, второй двигатель, связанный с первым датчиком измерения угловой скорости непосредственно и через второй редуктор с первым датчиком измерения углового перемещения, выход которого соединен с первым входом первого сумматора первого привода первого исполнительного манипулятора, второй отрицательный вход четвертого сумматора соединен с выходом второго блока дифференцирования, вход которого соединен с выходом первого датчика измерения угловой скорости, второй, третий приводы первого задающего манипулятора имеют аналогичные схемы, первый двигатель содержит последовательно соединенные третий усилитель, вход которого соединен с выходом первого усилителя, четвертый усилитель, пятый сумматор, второй вход которого соединен с выходом первого порогового элемента, третий вход - с выходом пятого усилителя, четвертый вход - с выходом первого квадратора, вход которого соединен с выходом шестого усилителя, вход которого соединен с выходом первого датчика измерения угловой скорости, седьмой усилитель, первый интегратор, первый редуктор содержит последовательно соединенные второй интегратор, восьмой усилитель, выход первого блока дифференцирования соединен с входом девятого усилителя, выход которого соединен с входом второго ограничителя тока, выход которого соединен с четвертым сумматором, выход первого блока дифференцирования соединен с входом четырнадцатого усилителя, выход которого является первым выходом первого привода, выход первого датчика измерения угловой скорости соединен с входом пятнадцатого усилителя, выход которого является вторым выходом первого привода, выход первого датчика измерения углового перемещения является третьим выходом первого привода, вход пятого усилителя является первым входом первого привода, второй двигатель содержит последовательно соединенные десятый усилитель, вход которого соединен со вторым усилителем, одиннадцатый усилитель, шестой сумматор, второй вход которого соединен с выходом второго порогового элемента, двенадцатый усилитель, третий интегратор, второй редуктор содержит последовательно соединенные четвертый интегратор, тринадцатый усилитель, третий выход первого привода соединен с входом первого косинусного функционального преобразователя, выход которого соединен с первым входом первого блока умножения, второй вход которого соединен с выходом третьего порогового элемента, выход шестнадцатого блока умножения соединен со вторым входом седьмого сумматора, первый вход которого соединен с выходом второго блока умножения, первый вход которого соединен с выходом четвертого порогового элемента, второй вход соединен с выходом второго косинусного функционального преобразователя, вход которого соединен с выходом восьмого сумматора, первый вход которого соединен с третьим выходом первого привода, второй вход соединен с третьим выходом второго привода, выход седьмого сумматора соединен с первым входом третьего блока умножения, второй вход которого соединен с выходом пятого порогового элемента, третий вход соединен с выходом шестого порогового элемента, выход третьего блока умножения соединен с первым входом девятого сумматора, второй вход которого соединен с выходом шестого порогового элемента, третий вход соединен с выходом четвертого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом седьмого порогового элемента, второй вход соединен с выходом шестого порогового элемента, третий вход соединен с выходом десятого сумматора, первый вход которого соединен с выходом первого блока умножения, второй вход соединен с выходом пятого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом восьмого порогового элемента, второй вход соединен с выходом третьего косинусного функционального преобразователя, вход которого соединен с выходом одиннадцатого сумматора, первый вход которого соединен с выходом восьмого сумматора, второй вход соединен с третьим выходом третьего привода, третий вход десятого сумматора соединен с выходом шестого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом второго косинусного функционального преобразователя, второй вход соединен с выходом девятого порогового элемента, выход девятого сумматора соединен с первым входом двенадцатого сумматора, второй вход которого соединен с выходом седьмого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом десятого порогового элемента, второй вход соединен с выходом шестого порогового элемента, третий вход соединен с выходом восьмого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом одиннадцатого порогового элемента, второй вход соединен с выходом первого косинусного функционального преобразователя, выход четвертого блока умножения соединен с первым входом девятого блока умножения, второй вход которого соединен с выходом второго косинусного функционального преобразователя, выход девятого сумматора соединен с первым входом десятого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом первого косинусного функционального преобразователя, третий выход второго привода соединен с входом четвертого косинусного функционального преобразователя, выход которого соединен с первым входом одиннадцатого блока умножения, второй вход которого соединен с выходом двенадцатого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом девятого порогового элемента, второй вход соединен с выходом третьего порогового элемента, выход одиннадцатого блока умножения соединен с первым входом тринадцатого блока умножения, второй вход которого соединен с выходом двенадцатого порогового элемента, а выход соединен с первым входом тринадцатого сумматора, второй вход которого соединен с выходом второго квадратора, вход которого соединен с выходом третьего порогового элемента, третий вход тринадцатого сумматора соединен с выходом четырнадцатого сумматора, первый вход которого соединен с выходом третьего квадратора, вход которого соединен с выходом восьмого порогового элемента, второй и третий входы четырнадцатого сумматора соединены с выходом четырнадцатого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом пятого косинусного функционального преобразователя, вход которого соединен с третьим выходом третьего привода, второй вход четырнадцатого блока умножения соединен с выходом пятнадцатого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом восьмого порогового элемента, второй вход соединен с выходом девятого порогового элемента, четвертый вход четырнадцатого сумматора соединен с выходом четвертого квадратора, вход которого соединен с выходом девятого порогового элемента, четвертый вход тринадцатого сумматора соединен с выходом шестнадцатого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом двенадцатого порогового элемента, второй вход соединен с выходом семнадцатого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом восемнадцатого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом восьмого порогового элемента, второй вход соединен с выходом третьего порогового элемента, второй вход семнадцатого блока умножения соединен с выходом шестого косинусного функционального преобразователя, вход которого соединен с выходом пятнадцатого сумматора, первый вход которого соединен с третьим выходом третьего привода, второй вход соединен с третьим выходом второго привода, выход тринадцатого сумматора соединен с первым входом девятнадцатого блока умножения, второй вход которого соединен с первым выходом первого привода, а выход девятнадцатого блока умножения соединен с первым входом шестнадцатого сумматора, второй вход которого соединен с выходом двадцатого блока умножения, первый вход которого соединен с первым выходом третьего привода, второй вход соединен с выходом семнадцатого сумматора, первый вход которого соединен с выходом третьего квадратора, второй вход соединен с выходом четырнадцатого блока умножения, третий вход - с выходом семнадцатого блока умножения, третий вход шестнадцатого сумматора соединен с выходом двадцать первого блока умножения, первый вход которого соединен с первым выходом второго привода, второй вход соединен с выходом восемнадцатого сумматора, первый вход которого соединен с выходом четвертого квадратора, второй вход соединен с выходом четырнадцатого блока умножения, третий вход - с выходом семнадцатого сумматора, четвертый вход - с выходом одиннадцатого блока умножения, выход шестнадцатого сумматора соединен с первым входом двадцать второго блока умножения, второй вход которого соединен с выходом седьмого порогового элемента, выход двадцать второго блока умножения соединен с первым входом девятнадцатого сумматора, второй вход которого соединен с выходом двадцать третьего блока умножения, первый вход которого соединен с первым выходом первого привода, второй вход - с выходом пятого квадратора, вход которого соединен с выходом одиннадцатого порогового элемента, третий вход двадцать третьего блока умножения соединен с выходом десятого порогового элемента, третий вход девятнадцатого сумматора соединен с выходом двадцатого сумматора, первый вход которого соединен с выходом двадцать четвертого блока умножения, первый вход которого соединен с первым выходом первого привода, второй вход соединен с выходом тринадцатого порогового элемента, второй вход двадцатого сумматора соединен с выходом двадцать первого сумматора, первый вход которого соединен с выходом двадцать пятого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом четырнадцатого порогового элемента, второй вход соединен с выходом двадцать второго сумматора, первый вход которого соединен с первым выходом второго привода, второй вход соединен с первым выходом первого привода, второй вход двадцать первого сумматора соединен с выходом двадцать шестого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом пятнадцатого порогового элемента, второй вход соединен с выходом двадцать третьего сумматора, первый вход которого соединен с выходом двадцать второго сумматора, второй вход соединен с первым выходом третьего привода, четвертый вход девятнадцатого сумматора соединен с выходом двадцать седьмого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом пятого порогового элемента, второй вход соединен с выходом двадцать четвертого сумматора, первый вход которого соединен с выходом двадцать восьмого блока умножения, первый вход которого соединен с первым выходом второго привода, второй вход соединен с выходом тридцатого сумматора, первый вход которого соединен с выходом двадцать девятого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом четвертого косинусного функционального преобразователя, второй вход соединен с выходом тридцатого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом третьего порогового элемента, второй вход соединен с выходом четвертого порогового элемента, второй вход двадцать четвертого сумматора соединен с выходом тридцать первого блока умножения, первый вход которого соединен с первым выходом первого привода, второй вход соединен с выходом двадцать пятого сумматора, первый вход которого соединен с выходом второго квадратора, второй вход соединен с выходом тридцать второго блока умножения, первый вход которого соединен с выходом двенадцатого порогового элемента, второй вход соединен с выходом двадцать девятого блока умножения, третий вход двадцать пятого сумматора соединен с выходом шестого квадратора, вход которого соединен с выходом четвертого порогового элемента, выход третьего квадратора соединен с первым входом двадцать шестого сумматора, второй вход которого соединен с выходом четырнадцатого блока умножения, а выход соединен с первым входом тридцать третьего блока умножения, второй вход которого соединен с первым выходом третьего привода, а выход соединен с первым входом двадцать седьмого сумматора, второй вход которого соединен с выходом тридцать четвертого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом восемнадцатого сумматора, второй вход соединен с первым выходом первого привода, третий вход двадцать седьмого сумматора соединен с выходом тридцать пятого блока умножения, первый вход которого соединен с первым выходом второго привода, второй вход соединен с выходом четырнадцатого сумматора, выход двадцать седьмого сумматора соединен с первым входом тридцать шестого блока умножения, второй вход которого соединен с выходом седьмого порогового элемента, а выход соединен с первым входом двадцать восьмого сумматора, второй вход которого соединен с выходом двадцать первого сумматора, третий вход соединен с выходом тридцать седьмого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом пятого порогового элемента, второй вход соединен с выходом двадцать девятого сумматора, первый вход которого соединен с выходом тридцать восьмого блока умножения, первый вход которого соединен с первым выходом первого привода, второй вход соединен с выходом тридцатого сумматора, второй вход которого соединен с выходом шестого квадратора, второй вход двадцать девятого сумматора соединен с выходом тридцать девятого блока умножения, первый вход которого соединен с первым выходом второго привода, второй вход соединен с выходом шестого квадратора, выход двадцать шестого сумматора соединен с первым входом сорокового блока умножения, второй вход которого соединен с первым выходом второго привода, а выход соединен с первым входом тридцать первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом сорок первого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом третьего квадратора, второй вход соединен с первым выходом третьего привода, третий вход тридцать первого сумматора соединен с выходом сорок второго блока умножения, первый вход которого соединен с выходом семнадцатого сумматора, второй вход соединен с первым выходом первого привода, выход тридцать первого сумматора соединен с первым входом сорок третьего блока умножения, второй вход которого соединен с выходом седьмого порогового элемента, а выход соединен с первым входом тридцать второго сумматора, второй вход которого соединен с выходом двадцать шестого блока умножения, третий выход второго привода соединен с входом первого синусного функционального преобразователя, выход которого соединен с первым входом сорок четвертого блока умножения, второй вход которого соединен с выходом двенадцатого блока умножения, а выход соединен с первым входом тридцать третьего сумматора, второй вход которого соединен с выходом сорок пятого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом восемнадцатого блока умножения, второй вход соединен с выходом второго синусного функционального преобразователя, вход которого соединен с выходом тридцать четвертого сумматора, первый вход которого соединен с третьим выходом второго привода, второй вход соединен с третьим выходом третьего привода, выход тридцать третьего сумматора соединен с первым и вторым входами тридцать пятого сумматора, выход которого соединен с первым входом сорок шестого блока умножения, второй вход которого соединен со вторым выходом первого привода, третий вход соединен со вторым выходом второго привода, выход сорок шестого блока умножения соединен с первым отрицательным входом тридцать шестого сумматора, второй отрицательный вход которого соединен с выходом сорок седьмого блока умножения, первый вход которого соединен со вторым выходом первого привода, второй вход соединен со вторым выходом третьего привода, третий вход - с выходом тридцать седьмого сумматора, первый вход которого соединен с выходом сорок пятого блока умножения, второй вход соединен с выходом тридцать восьмого сумматора, первый вход которого соединен с выходом сорок пятого блока умножения, второй вход соединен с выходом тридцать девятого сумматора, первый и второй выходы которого соединены с выходом сорок восьмого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом пятнадцатого блока умножения, второй вход соединен с выходом третьего синусного функционального преобразователя, вход которого соединен с третьим выходом третьего привода, третий отрицательный вход тридцать шестого сумматора соединен с выходом сорок девятого блока умножения, первый вход которого соединен со вторым выходом третьего привода, второй вход соединен с выходом тридцать восьмого сумматора, третий вход - со вторым выходом второго привода, четвертый отрицательный вход тридцать шестого сумматора соединен с выходом пятидесятого блока умножения, первый и второй входы которого соединен со вторым выходом третьего привода, третий вход - с выходом сорокового сумматора, первый вход которого соединен с выходом сорок пятого блока умножения, второй вход - с выходом сорок восьмого блока умножения, пятый отрицательный вход тридцать шестого сумматора соединен с выходом пятьдесят первого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом седьмого квадратора, выход которого соединен со вторым выходом второго привода, второй вход пятьдесят первого блока умножения соединен с выходом тридцать третьего сумматора, выход тридцать шестого сумматора соединен с первым входом пятьдесят второго блока умножения, второй вход которого соединен с выходом седьмого порогового элемента, а выход соединен с первым входом сорок первого сумматора, второй вход которого соединен с выходом пятьдесят третьего блока умножения, первый вход которого соединен с выходом пятого порогового элемента, второй вход соединен с выходом сорок второго сумматора, первый отрицательный вход которого соединен с выходом пятьдесят четвертого блока умножения, первый вход которого соединен со вторым выходом второго привода, второй вход соединен со вторым выходом первого привода, третий вход - с выходом пятьдесят пятого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом первого синусного функционального преобразователя, второй вход соединен с выходом тридцатого блока умножения, второй отрицательный вход сорок второго сумматора соединен с выходом пятьдесят шестого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом седьмого квадратора, второй вход соединен с выходом пятьдесят пятого блока умножения, второй вход третьего привода соединен с первым и вторым входами пятьдесят седьмого блока умножения, третий вход которого соединен с выходом сорок восьмого блока умножения, а выход соединен с первым отрицательным входом сорок третьего сумматора, второй отрицательный вход которого соединен с выходом пятьдесят восьмого блока умножения, первый вход которого соединен со вторым выходом третьего привода, второй вход соединен со вторым выходом первого привода, а третий вход - с выходом тридцать девятого сумматора, третий вход сорок третьего сумматора соединен с выходом пятьдесят девятого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом тридцать третьего сумматора, второй вход соединен с выходом восьмого квадратора, вход которого соединен со вторым входом первого привода, четвертый отрицательный вход сорок третьего сумматора соединен с выходом шестидесятого блока умножения, первый вход которого соединен со вторым выходом второго привода, второй вход соединен с выходом тридцать девятого сумматора, третий вход соединен со вторым выходом третьего привода, выход сорок третьего сумматора соединен с первым входом шестьдесят первого блока умножения, второй вход которого соединен с выходом седьмого порогового элемента, а выход - с первым входом сорок четвертого сумматора, второй вход которого соединен с выходом шестьдесят второго блока умножения, первый вход которого соединен с выходом пятого порогового элемента, второй вход соединен с выходом шестьдесят третьего блока умножения, первый вход которого соединен с выходом восьмого квадратора, второй вход соединен с выходом пятьдесят пятого блока умножения, второй выход первого привода соединен с первым входом шестьдесят четвертого блока умножения, второй вход которого соединен со вторым выходом второго привода, третий вход соединен с выходом тридцать девятого сумматора, а выход - с первым входом сорок пятого сумматора, второй вход которого соединен с выходом шестьдесят пятого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом седьмого квадратора, второй вход соединен с выходом сорок восьмого блока умножения, третий вход сорок пятого сумматора соединен с выходом шестьдесят шестого блока умножения, первый вход которого соединен с выходом восьмого квадратора, второй вход соединен с выходом сорокового сумматора, выход сорок пятого сумматора соединен с первым входом шестьдесят седьмого блока умножения, второй вход которого соединен с выходом седьмого порогового элемента, выход соединен с первым входом сорок шестого сумматора, второй вход которого соединен с выходом тридцать второго сумматора, третий вход соединен с выходом девятого блока умножения, а выход соединен с первым входом третьего привода, выход сорок четвертого сумматора соединен с первым входом сорок седьмого сумматора, второй вход которого соединен с выходом двадцать восьмого сумматора, третий вход соединен с выходом десятого блока умножения, а выход соединен с первым входом второго привода, выход сорок первого сумматора соединен с первым входом сорок восьмого сумматора, второй вход которого соединен с выходом девятнадцатого сумматора, третий вход соединен с выходом двенадцатого сумматора, а выход соединен с первым входом первого привода.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с его аналогами и прототипом свидетельствует о его соответствии критерию "новизна".

Заявленная совокупность признаков, приведенная в отличительной части формулы изобретения, позволяет добиться повышения надежности захвата объекта произвольной формы, улучшения условий работы оператора, повышения качества обратной связи, обеспечивающей оператора информацией о силомоментных воздействиях в захватном устройстве, а также повышения быстродействия.

Схема подводного аппарата в исходном состоянии представлена на фиг.1. На фиг.2 представлена схема задающего устройства в исходном состоянии. На фиг.3 представлена схема подводного аппарата в транспортном состоянии. На фиг.4 представлена схема задающего устройства в транспортном состоянии. На фиг.5 представлена кинематическая схема манипулятора. На фиг.6 представлена блок-схема для управления приводами исполнительного и задающего манипуляторов.

Подводный аппарат содержит корпус 1 в форме параллелепипеда, с расположенным центром 2 основания корпуса на основной плоскости 3 и выделенным центром 4 величины корпуса с явно выраженной метацентрической высотой 5, навесное оборудование 6, задающее устройство 7, манипуляционное устройство 8. Которое содержит первый, второй, третий, четвертый однотипные исполнительные манипуляторы 9. Каждый из которых содержит последовательно соединенных три звена с тремя плоскими шарнирами, с установленными в них первым 13, вторым 14, третьим 15 приводами с первым 16, вторым 17, третьим 18 датчиками измерения углового перемещения и первым 19, вторым 20, третьим 21 датчиками измерения угловой скорости выходных звеньев.

Линия 22 действия первого исполнительного манипулятора 9 совпадает с плоскостью 23 действия первого исполнительного манипулятора 9, проходящей через центр 2 основания и центр 4 величины корпуса 1. Ось 24 вращения первого шарнира 10 перпендикулярна плоскости 23 действия. Первое звено 25 первого шарнира 10 соединено последовательно со вторым шарниром 11. Ось вращения 26 второго шарнира 11 перпендикулярна плоскости действия 23. Второе звено 27 второго шарнира 11 соединено последовательно с третьим шарниром 12. Ось вращения 28 третьего шарнира 12 перпендикулярна плоскости 23 действия. Третье звено 29 третьего шарнира 12 соединено с захватом 30. Второй, третий, четвертый исполнительные манипуляторы 9 имеют аналогичные схемы относительно центров 2 основания и 4 величины корпуса 1 аппарата.

Задающее устройство 7 содержит неподвижное основание 31 с расположенной в центре стойкой 32, на которой расположена подвижная платформа 33 с установленными однотипными первым, вторым, третьим, четвертым задающими манипуляторами 34. Каждый из которых содержит последовательно соединенные три звена с тремя плоскими шарнирами, с установленными в них первым 38, вторым 39, третьим 40 приводами с первым 41, вторым 42, третьим 43 датчиками измерения углового перемещения и первым 44, вторым 45, третьим 46 датчиками измерения угловой скорости выходных звеньев. Линия 47 действия первого задающего манипулятора 34 совпадает с плоскостью действия 48 первого задающего манипулятора 34, проходящей через центр 49 основной плоскости подвижной платформы 33. Ось 50 вращения первого шарнира 35 перпендикулярна плоскости действия 48. Первое звено 51 первого шарнира 35 соединено последовательно со вторым шарниром 36. Ось 52 вращения второго шарнира 36 перпендикулярна плоскости 47 действия. Второе звено 53 второго шарнира 36 соединено последовательно с третьим шарниром 37. Ось 54 вращения третьего шарнира 37 перпендикулярна плоскости 47 действия. Третье звено 55 третьего шарнира 37 соединено с захватом 56. Второй, третий, четвертый задающие манипуляторы 34 имеют аналогичные схемы относительно центра 48 основной плоскости подвижной платформы 33.

Первый привод 13 первого исполнительного манипулятора 9 содержит последовательно соединенные первый сумматор 57, первый ограничитель 58 скорости, второй сумматор 59, первый ограничитель 60 тока, третий сумматор 61, первый усилитель 62, первый двигатель 63, связанный с первым датчиком 19 измерения угловой скорости непосредственно и через первый редуктор 64 с первым датчиком 16 измерения углового перемещения, выход которого соединен с первым отрицательным входом первого сумматора 57. Второй отрицательный вход второго сумматора 59 соединен с выходом первого датчика 19 измерения угловой скорости, второй отрицательный вход третьего сумматора 61 соединен с выходом первого блока 65 дифференцирования, вход которого соединен с выходом первого датчика 19 измерения угловой скорости. Второй 14, третий 15 приводы первого исполнительного манипулятора 9 имеют аналогичные схемы.

В первом приводе 38 первого задающего манипулятора 34 последовательно соединенные четвертый сумматор 66, второй усилитель 67, второй двигатель 68, связанный с первым датчиком 44 измерения угловой скорости непосредственно и через второй редуктор 69 с первым датчиком 41 измерения углового перемещения, выход которого соединен с первым входом первого сумматора 57 первого привода 13 первого исполнительного манипулятора 9. Второй отрицательный вход четвертого сумматора 66 соединен с выходом второго блока 70 дифференцирования, вход которого соединен с выходом первого датчика 44 измерения угловой скорости. Второй 39, третий 40 приводы первого задающего манипулятора 34 имеют аналогичные схемы.

Первый двигатель 63 содержит последовательно соединенные третий усилитель 71, вход которого соединен с выходом первого усилителя 62, четвертый усилитель 72, пятый сумматор 73, второй вход которого соединен с выходом первого порогового элемента 74, третий вход - с выходом пятого усилителя 75, четвертый вход - с выходом первого квадратора 76, вход которого соединен с выходом шестого усилителя 77, вход которого соединен с выходом первого датчика 19 измерения угловой скорости, седьмой усилитель 78, первый интегратор 79. Первый редуктор 64 содержит последовательно соединенные второй интегратор 80, восьмой усилитель 81. Выход первого блока 65 дифференцирования соединен с входом девятого усилителя 82, выход которого соединен с входом второго ограничителя 83 тока, выход которого соединен с четвертым сумматором 66, выход первого блока 65 дифференцирования соединен с входом четырнадцатого усилителя 84, выход которого является первым выходом первого привода 13. Выход первого датчика 19 измерения угловой скорости соединен с входом пятнадцатого усилителя 85, выход которого является вторым выходом первого привода 13, выход первого датчика 16 измерения углового перемещения является третьим выходом первого привода 13, вход пятого усилителя 75 является первым входом первого привода 13. Второй двигатель 68 содержит последовательно соединенные десятый усилитель 86, вход которого соединен со вторым усилителем 67, одиннадцатый усилитель 87, шестой сумматор 88, второй вход которого соединен с выходом второго порогового элемента 89, двенадцатый усилитель 90, третий интегратор 91. Второй редуктор 69 содержит последовательно соединенные четвертый интегратор 92, тринадцатый усилитель 93.

Третий выход первого привода 13 соединен с входом первого косинусного функционального преобразователя 94, выход которого соединен с первым входом первого блока 95 умножения, второй вход которого соединен с выходом третьего порогового элемента 96. Выход блока 95 умножения соединен со вторым входом седьмого сумматора 97, первый вход которого соединен с выходом второго блока 98 умножения, первый вход которого соединен с выходом четвертого порогового элемента 99, второй вход соединен с выходом второго косинусного функционального преобразователя 100, вход которого соединен с выходом восьмого сумматора 101, первый вход которого соединен с третьим выходом первого привода 13, второй вход соединен с третьим выходом второго привода 14. Выход седьмого сумматора 97 соединен с первым входом третьего блока 102 умножения, второй вход которого соединен с выходом пятого порогового элемента 103, третий вход соединен с выходом шестого порогового элемента 104. Выход третьего блока 102 умножения соединен с первым входом девятого сумматора 105, второй вход которого соединен с выходом шестого порогового элемента 104, третий вход соединен с выходом четвертого блока 106 умножения, первый вход которого соединен с выходом седьмого порогового элемента 107, второй вход соединен с выходом шестого порогового элемента 104, третий вход соединен с выходом десятого сумматора 108, первый вход которого соединен с выходом первого блока 95 умножения, второй вход соединен с выходом пятог