从简洁实用的设计理念出发,经过多方面的论证和实际的考量,水下机器人采用矩形的框架结构,大面积的镂空设计使得更好的让水流通过,从而减小机器人在水中因运动所产生阻力,简单而又不失创意的浮块设计,配合上一个气动式机械手,让整个机器人充满了科技感和艺术感。
水下机器人整体采用近似正方形框架结构,这种结构使水下机器人运动上有很大的优势,选用2020铝型材作为主要的框架材料,铝型材具有受力均匀,便于加工,安装方便,轻巧简洁的优势。四周围立柱上安装了8个上升及下沉动力的推进器,在框架结构的底部安装了4个成45°角放置提供前进后退及转向动力的推进器。前部安装了气动机械手,为了完成比赛中某些抓取及采样任务。在水下机器人的顶端配有浮力部件,用于为机器人提供相应的浮力和浮力配件加上了工业设计使机器人更加美观。在水下机器人底部还设计重力配置装置,提供相应的重力使得整个机器人在水中呈现悬浮状态。
在整体框架的中间,安装了整个机器人的核心部件----防水电路舱,舱内主要用于放置机器人的所有电路和摄像头,这是水下机器人防水等级最高的部件,不允许任何漏水和渗水现象,否则将会造成电路损坏。
机械手作为完成所有任务的主要部件之一,在机械手的设计上需要进行多次的试验和改进。机械手有气动和推进器的驱动两种方式可以选择进行选择,采用推进器驱动方式由于推进器的重量很重,运行速度缓慢且控制电路比较复杂,所以决定使用气动驱动方式,气动机械手动作灵敏、压力可调、不需要进行防水设计,且安装方便只需提供合适气压的气泵,省去了电路中的步进推进器的驱动电路,使电路舱变得简洁轻巧,一举多得的效益,但是气动机械手只能用于有缆水下机器人。