水池环境作业测试型水下机器人结构设计

　　这款水下作业设备的设计初衷，是面向浅水环境尤其是试验水池内的水下功能验证场景，解决常规水下探测设备在狭小可控水域内机动灵活性不足、功能适配性差的问题。不同于大深度作业的重型ROV，该设备的整体框架采用轻量化开放式布局，在保证结构强度的前提下尽可能压缩整体外形尺寸，能够在长宽十余米、深度数米的标准试验水池内完成全向移动，不会因为设备体积过大触碰池壁或池底的测试靶标，适配各类水池内的水下传感器校准、水下机构动作验证、小型水下作业流程模拟等场景。

　　从功能设计层面来看，设备预留了多类功能拓展接口，可根据测试需求搭载水下摄像模块、水质采样组件、小型机械夹持机构，既可以完成水池内的管线巡检、池壁附着物排查，也能配合岸上控制端完成水下目标物的抓取、定点投放等动作测试。推进系统采用多推进器分布式布局，分别布置在设备的水平前后、左右以及垂直方向，能够实现进退、横移、上浮下潜、原地转向等多自由度动作，在水流扰动极小的水池环境下，位置控制精度可以满足绝大多数功能测试的要求，不会出现常规单推进器设备转向半径大、定点悬停难的问题。

　　设计过程中充分考虑了水池测试场景的安装与维护边界，设备的电子舱采用密封快拆结构，所有外接线缆的接口都做了水密处理，日常测试前的整机组装不需要复杂的密封调试，仅需检查舱体密封圈状态即可完成下水准备；整体框架采用耐腐蚀的硬质材料制作，能够长期耐受水池内的消毒水体侵蚀，不需要每次测试完成后做复杂的防腐处理。设备的重心与浮心经过反复配平调整，在水中能够保持水平稳定姿态，即使搭载不同的测试模块，也可以通过调整配重块的位置快速恢复平衡，不需要重新修改主体结构。

　　在结构细节处理上，设备的所有外露棱角都做了圆弧过渡处理，避免在水池测试过程中刮蹭池壁的防水涂层或者缠绕测试用的线缆；推进器的外侧加装了防护网罩，既可以防止水中的漂浮杂物卷入螺旋桨，也能避免测试人员误触运转的推进部件造成安全隐患。设备的顶部预留了起吊与系留接口，既可以通过吊绳快速完成布放与回收，也能通过系留线缆实现岸上供电与实时数据传输，满足长时间连续水池测试的供电与通讯需求，不会因为自带电池容量限制中断测试流程。