1.设计背景

在我们人类赖以生存的海洋，存在这样一个无形的杀手——塑料垃圾和渔网，海洋生物因吃下塑料垃圾导致胃部不消化，而逐渐死去，也因被渔线缠身，逐渐失去自由。这些可恶的海洋垃圾靠人类的力量去清理，工程尤为庞大，因此我想发明出一个自动清理海洋里悬浮塑料垃圾、渔网的潜水装置，改善我们的海洋环境。

2.设计目的

一是清理水下的渔网、渔线； 二是清理水下悬浮、较大的垃圾。 三能遥控、自主运行、识别夹取和存储垃圾。  

3.设计的基本思路

4.实施过程与步骤

1.设计和制作第一代机器人的机械臂外观

2.打印和拼装，并调整尺寸

3.测试和安装机械臂，并完成机械臂部分的编程和调试。

4.完成机械臂的制作之后，选择矿泉水空桶制作机器人外观作为样品，切割安装零件

5.切割设计和制作机械臂手抓部分，并完成在机器人上的安装

6.安装主控板，调试舵机、推进器的功能

7.制作缠绕渔网的鱼叉，最终完成第一代制作

8.总结塑料外壳拼装过程中外形外观不稳定，密封性差等问题，设计并制作第二代作品。

9.发送给工厂进行定制打印如下

10.钻孔安装导管，安装机械臂，制作防水

11.编程和调试智能摄像头的功能

12.做好摄像头防水

13.设计和制作遥控器

14.户外实验前的调试和防水工作

15.水下工作情景

16.结束后与村民沟通防水技术和密封问题

5.应用了哪些科学方法、技术手段与工具

应用原理包括：
水的浮力，通过计算机器人的体积和排水，预估产生的浮力以达到悬浮平衡状态。
杠杆原理，通过设计齿轮和抓手的结构，完成舵机控制机械手抓。
力的反作用力，通过推进器控制机器人在水下的运动和工作。  

使用工具：
1.123Design设计机械臂和第二代的外观
2.使用激光切割制作安装零部件
3.使用mpython完成编程，掌控板完成人工智能的控制。

6.作品的创新点

1.空桶结构容量大，可容纳垃圾3.848L,排水量4.836kg
2.空腔隔层可以抽水进水，动态保持悬浮状态。
3.可以利用人工智能识别垃圾的位置，并利用机械臂清理垃圾。
4.可以利用旋转叉结构，将渔网勾住并搅拌一起，方便回收。    

7.进一步完善该作品的设想

1.防水密封做的不够好，摄像头最终还是进水
2.水下容易产生不平衡的状态，因为水箱内部水的状态，容易产生倾斜
3.机械臂的运转防水做的不够好
4.控制器使用的是两个控制器，一个遥控运动，另一个是智能控制，过多占用空间，下次使用一块控制板控制。
5.只能通过水泵进水下潜，无法进气上浮，需要气泵控制潜水器内部空气量从而控制浮潜。

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Member:
王紫宸WANG ZICHEN

Advisor:
吴魁WU KUI