脐带缆作为水下缆控机器人的重要组成部分，是连接水上控制台和水下设备的缆绳，并为其提供动力与信号的传输。脐带缆应用最多的是在水下生产系统，尤其是在深水油田开发，它作为“神经生命线”，连接着水上控制台和水下生产系统，使我们获得水下信息和资源。脐带缆不仅可以提供动力和传输数据，也可提供液体传输或者其它化学药剂传输的通道。它是连接水上控制装备和水下设备的枢纽，它的正常运作是水下机器人准确、安全完成任务并且回收的前提和保障是水下机器人不可或缺的组成部分。但由于ROV的工作环境是在安全系数极低的深水里，脐带缆容易受到环境荷载以及在拖拽过程中被其他障碍物碰撞造成失效或断裂，而ROV一旦丢失，损失将特别惨重，所以光电脐带缆的研究具有重要意义。

1.2水下遥控机器人ROV的现状与发展

1.2.1水下机器人简介

1.2.2国内外遥控水下机器人ROV的现状与发展

1.3脐带缆的研究现状与发展

1.4本文主要研究内容

带缆遥控机器人包含水上控制设备、脐带缆和水下作业设备三部分。脐带缆是连接水上部分水下设备的枢纽，是能源馈送和信息传输的通道。本文主要研究光电脐带缆的结构设计和水下受力分析。

本文的研究内容主要从两大部分阐述，脐带缆的结构设计和水下受力分析。在结构设计部分，通过研究脐带缆的功能原理、ROV的作业环境以及影响脐带缆性能的因素，进而提出设计要求，使设计目标更加明确具体。其次，通过对典型脐带缆各部分结构的分析研究以及根据相关国家标准规范、实例应用的调研，以满足设计要求为前提，进行了脐带缆结构的初步设计。脐带缆分为电力线、光缆以及护套层三个模块，在结构设计中，研究了各模块的组成和材料的选取。其中包括导体截面直径设计、光纤传输方式设计以及护套材料和绝缘材料的选取。在水下受力分析部分，通过流体仿真fluent软件对单位光电脐带缆进行水下受力分析，模拟不同海况对于脐带缆受力的影响，并进行分析。其次通过假定函数方法，模拟整条脐带缆在ROV正向直航时受到的阻力，研究了脐带缆的阻力Fx与ROV直航距离X的关系。

第二章光电脐带缆的总体设计

2.1光电脐带缆原理及功能

光电脐带缆作为ROV的动力系统，起着至关重要的作用，水下遥控机器人由水下设备，脐带缆，水面操作台三部分组成，其中作为ROV的动力系统，光电脐带缆起着至关重要的作用，脐带缆不仅将能源动力和指令传送给水下设备，还将从水下获得的信息以及其它传感器上的数据传输给操作台，同时实现了数据的采集和传递。除此之外，脐带缆也有着绳索的作用，承担着水下潜器的收放。脐带缆作为枢纽，是水下遥控机器人必不可少的组成部分，它的正常运作也是水下机器人完成作业任务和顺利回收的前提与保障。