一种混合驱动水下滑翔机制造技术
A hybrid driven underwater glider
The present invention discloses a hybrid driven underwater glider. It includes submarine body, main control system, ups and downs adjustment mechanism, attitude adjustment mechanism, main propeller, wing propeller, power management system, attitude sensor system, high performance battery, mission sensing system and satellite positioning communication system. The main control system to control the adjustment mechanism to adjust the size of buoyancy and underwater glider control, attitude adjustment mechanism to realize the attitude control of underwater glider, by using its buoyancy and attitude angle of gliding glider; the main control system to control the main propeller propeller wing loading and achieve full straight forward motion, motion control and differential turning emergency braking and reverse driving motion. The hybrid driven underwater glider can be widely used in long range water resources information detection and other applications.
【技术实现步骤摘要】
一种混合驱动水下滑翔机
本专利技术涉及一种水下滑翔机，特别是涉及一种应用于长时间长航程水域监测测试的混合驱动水下滑翔机。
技术介绍
洋流对海洋中多种物理过程、化学过程、生物过程和地质过程，以及海洋上空的气候和天气的形成及变化，都有影响和制约的作用。故了解和掌握海流的规律、大尺度海-气相互作用和长时期的气候变化，对渔业、航运、排污和军事等都有重要意义。大洋环境中洋流的水资源信息是一种直接关系到国家资源利用和国家发展的重要资源信息。如何获得足够丰富的洋流资源信息是一个现实难题，同时考虑到海洋中存在有涡流等扰动环境，解决问题的关键在于滑翔机具有长航程、应急主动驱动的环境适应性和自身能源的获取方式等指标。目前，国内对洋流监测开展了一定研究，但在机器人的能源获取和低温保护等方面存在不足。中国专利技术专利ZL201210487518.3公开了“便携式水下海洋环境监测滑翔机”，该专利技术实现了一种水下滑翔机应用于水下海洋环境监测，采用单一的滑翔驱动，没有考虑到能源的供给问题和紧急制动转向等功能。中国技术专利ZL201620489688.9公开了一种“非固定翼及其水下滑翔机”，该...
【技术保护点】
一种混合驱动水下滑翔机，它包括：一个潜水艇机体（101）、一个主控制系统（102）、一个沉浮调整机构（103）、一个姿态调整机构（104）、一个主推螺旋桨（105）、两个翼载螺旋桨（106）、一个电源管理系统（107）、一个姿态传感系统（108）、一个高性能蓄电池（109）、一套任务传感系统（110）和一套卫星定位通讯系统（111），其特征在于：所述潜水艇机体（101）内安装所述沉浮调整机构（103）、姿态调整机构（104）、主控制系统（102）、主推螺旋桨（105）、两个翼载螺旋桨（106）、电源管理系统（107）、姿态传感系统（108）、高性能蓄电池（109）、一套任务...
【技术特征摘要】
1.一种混合驱动水下滑翔机，它包括：一个潜水艇机体（101）、一个主控制系统（102）、一个沉浮调整机构（103）、一个姿态调整机构（104）、一个主推螺旋桨（105）、两个翼载螺旋桨（106）、一个电源管理系统（107）、一个姿态传感系统（108）、一个高性能蓄电池（109）、一套任务传感系统（110）和一套卫星定位通讯系统（111），其特征在于：所述潜水艇机体（101）内安装所述沉浮调整机构（103）、姿态调整机构（104）、主控制系统（102）、主推螺旋桨（105）、两个翼载螺旋桨（106）、电源管理系统（107）、姿态传感系统（108）、高性能蓄电池（109）、一套任务传感系统（110）和卫星定位通讯系统（111）；所述主控制系统（102）经所述电源管理系统（107）与所述高性能蓄电池（109）相连，完成系统供电和洋流驱动发电管理功能；所述主控制系统（102）与所述姿态传感系统（108）相连，获得机器人的当前姿态信息；所述主控制系统（102）与所述任务传感系统（110）相连，获得当前洋流的水质情况信息和滑翔机所处水深信息；所述主控制系统（102）与所述卫星定位通讯系统（111）相连，实现全球卫星定位信息获取和卫星远程数据通讯和远程控制功能；所述主控制系统（102）与所述沉浮调整机构（103）相连，实现滑翔机净浮力控制，以获得滑翔机上浮和下潜的动力；所述主控制系统（102）与所述姿态调整机构（104）相连用于调整滑翔机重心以改变滑翔机的姿态，以产生向前驱动动力；所述主推螺旋桨（105）与所述主控制系统（102）相连以实现滑翔机的应急进退驱动；所述翼载螺旋桨（106）分别与所述主控制系统（102）和所述电源管理系统（103）相连，实现在滑翔过程中的洋流驱动发电和应急情况下的螺旋桨驱动，完成双向全驱和双向差动驱动的主动驱动能力，所述电源管理系统（107）与所述高性能蓄电池（109）相连实现系统电能存储与供给管理。2.根据权利要求1所述的混合驱动水下滑翔机，其特征在于：所述潜水艇机体（101）采用对称结构配置主推螺旋桨（105）和翼载螺旋桨（106）实现，实现滑翔机支架和本体外壳保护功能；而其内部安装和固定各种系统（102、103、104、107、108、109、110和111）；所述潜水艇机体（101）包机外壳（201）、侧翼（202）和导流翼（203），所述机外壳（201）与所述侧翼（202）和导流翼（203）固定连接在一起，所述翼载螺旋桨（106）安装固定于所述侧翼（202）上，所述任务传感系统（110）安装在潜水艇机体（101）的中下部。3.根据权利要求1所述的混合驱动水下滑翔机，其特征在于：所述主控制系统（102）的结构：一个微处理器（301）经左右两个驱动隔离电路（303a、303b）分别连接左右两个驱动逆变桥电路（302a、302b）、连接左右两个电流检测电路（304a、304b）、经左右两个位置传感电路（305a、305b）分别连接左右两个直流无刷电机(4a、4b)、经所述电源管理系统（107）连接所述高性能蓄电池（109）、经一个电机功率驱动模块（306）、一个直流电机（307）连接所述主推螺旋桨（105）、经一个功率...
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