适用于全海深AUV的无纵倾无动力下潜方法及抑制纵倾装置制造方法及图纸

技术编号:19821946 阅读:41 留言:0更新日期:2018-12-19 14:45
本发明专利技术提供的是一种适用于全海深AUV的无纵倾无动力下潜方法及抑制纵倾装置。一:AUV姿态处于垂直稳定状态后释放;二:实时监控AUV所配置的罗经输出的纵倾角和纵倾角加速度;三:当纵倾角小于所设阈值时,继续下潜;四:当纵倾角达到所设阈值时,判断纵倾角加速度是否大于预设角加速度阈值,若大于则不予处理,反之则启动抑制纵倾装置;五:再次检测所述全海深AUV的纵倾角是否小于所设阈值,若小于则停止所述抑制纵倾装置的主动调节,反之,则继续上述步骤四;六:重复上述步骤二至五,直至所述全海深AUV下潜到设定的工作深度。本发明专利技术依靠自身的装置根据AUV实时的姿态反馈主动抑制其产生的纵倾,使其近似实现无纵倾下潜。

【技术实现步骤摘要】
适用于全海深AUV的无纵倾无动力下潜方法及抑制纵倾装置
本专利技术涉及的是一种AUV的下潜控制方法。
技术介绍
随着海洋开发的迅猛发展,人类探索海洋的深度也在不断增加,一些适用于深海探测的水下机器人应运而生。世界上目前最深的海域是位于马里亚纳海沟的“挑战者深渊”,吸引着很多海洋探测强国的目光,能够达到挑战者深渊底部的水下机器人则具备全海深作业能力。全海深自主水下航行器(AUV)下潜距离大,时间长,其一般采用无动力下潜方式达到指定工作深度。因为全海深AUV在垂向运动的距离过大(可达11000米),故在设计过程中大多会采用垂向阻力较小的立扁体结构,经过对某立扁体型机器人进行操纵性仿真可知,立扁体型AUV在下潜过程中出现纵倾会产生相当大的垂向阻力,并会使纵向产生一个不可忽略的纵向速度。这种纵倾产生的垂向阻力会大大的加长下潜的时间,同时产生的纵向速度也会使AUV偏离预定下潜位置。所以,这种纵倾应该尽量避免。下潜过程中会产生纵倾的因素主要来源于海流的自由扰动和AUV载体本身所受浮力变化不均匀产生的稳定纵倾力矩(在一定深度下)。自由扰动可依靠其自身的回复力矩使其恢复到原来的姿态。而AUV载体本身本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于全海深AUV的无纵倾无动力下潜方法,其特征是:步骤一:在海面调整全海深AUV姿态使其处于垂直稳定状态后释放;所述全海深AUV的中纵剖面处设置由滑块、步进电机及导轨构成的抑制纵倾装置;步骤二:实时监控所述全海深AUV所配置的罗经输出的纵倾角θ和纵倾角加速度

【技术特征摘要】
1.一种适用于全海深AUV的无纵倾无动力下潜方法,其特征是:步骤一:在海面调整全海深AUV姿态使其处于垂直稳定状态后释放;所述全海深AUV的中纵剖面处设置由滑块、步进电机及导轨构成的抑制纵倾装置;步骤二:实时监控所述全海深AUV所配置的罗经输出的纵倾角θ和纵倾角加速度步骤三:当纵倾角θ小于所设阈值θ0时,不予处理,继续下潜;步骤四:当纵倾角θ达到所设阈值θ0时,判断纵倾角加速度是否大于预设角加速度阈值若大于则不予处理,反之则启动抑制纵倾装置,并根据得到的纵倾角信息控制步进电机的输出,使步进电机驱动所述抑制纵倾装置的滑块移动;步骤五:再次检测所述全海深AUV的纵倾角θ是否小于所设阈值θ0,若小于则停止所述抑制纵倾装置的主动调节,反之,则继续上述步骤四;步骤六:重复上述步骤二、三、四、五,直至所述全海深AUV下潜到设定的工作深度depth0。2.根据权利要求1所述的适用于全海深AUV的无纵倾无动力下潜方法,其特征是:所述纵倾角θ的阈值θ0根据全海深AUV载体本身特点以及下潜作业精度范围确定。3.根据权利要求1或2所述的适用于全海深AUV的无纵倾无动力下潜方法,其特征是:所述纵倾角加速度的阈值根据全海深AUV载体本身特点和全海深AUV作业海域海流情况确定。4.根据权利要求1或...

【专利技术属性】
技术研发人员:李晔王友康安力孙叶义姜言清何佳雨张伟丛正潘凯文
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学
类型:发明
国别省市:黑龙江,23

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