【技术实现步骤摘要】
一种用于水下滑翔器的分段式浮力控制装置及其控制方法
本专利技术涉及水下滑翔器控制
，尤其是一种用于水下滑翔器的分段式浮力控制装置及其控制方法。
技术介绍
水下滑翔器为一种新型的水下机器人，它作为海洋监测仪器的搭载平台，是获取海洋监测数据的重要装备。水下滑翔器依靠自身浮力改变产生的动力进行锯齿形运动，其典型运动方式为：水下滑翔器浮力调节装置回油使滑翔器的重力大于浮力，滑翔器下潜；下潜到设定深度后浮力调节装置出油使滑翔器的浮力大于重力，滑翔器上浮；上浮到设定深度后浮力调节装置回油继续下潜，循环此过程实现浮力调节控制。水下滑翔器滑翔时处于无动力状态，但是浮力调节装置出油或者回油的过程中电机需要动作，会耗费一定的能耗。而且其能耗与滑翔深度呈正比，深度越深电机克服水压调节浮力所耗费的功率越大，大幅制约了这种低功耗设备的使用。
技术实现思路
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种用于水下滑翔器的分段式浮力控制装置及其控制方法，解决水下滑翔器在上浮和下潜过程中克服压力做功大的问题，调节过程稳定可靠...
【技术保护点】
1.一种用于水下滑翔器的分段式浮力控制装置，水下滑翔器包括耐压舱和透水舱，所述耐压舱为防水密封结构，所述透水舱与海水连通，其特征在于：还包括安装于耐压舱中的内油囊(8)，以及安装于透水舱中的外油囊(1)，所述内油囊(8)的外围包裹有真空罩(7)，所述真空罩(7)通过管路与真空泵(9)连通，所述内油囊(8)与内段主管(10)的一端连通，所述内段主管(10)的另一端分叉形成两条支路，并分别与回油管路(5)和出油管路(4)位于内段主管(10)一端的管口连通，内段主管(10)上安装有流量计(6)，所述外油囊(1)与外段主管(11)的一端连通，所述外段主管(11)的另一端也分叉形成两...
【技术特征摘要】
1.一种用于水下滑翔器的分段式浮力控制装置，水下滑翔器包括耐压舱和透水舱，所述耐压舱为防水密封结构，所述透水舱与海水连通，其特征在于：还包括安装于耐压舱中的内油囊(8)，以及安装于透水舱中的外油囊(1)，所述内油囊(8)的外围包裹有真空罩(7)，所述真空罩(7)通过管路与真空泵(9)连通，所述内油囊(8)与内段主管(10)的一端连通，所述内段主管(10)的另一端分叉形成两条支路，并分别与回油管路(5)和出油管路(4)位于内段主管(10)一端的管口连通，内段主管(10)上安装有流量计(6)，所述外油囊(1)与外段主管(11)的一端连通，所述外段主管(11)的另一端也分叉形成两条支路，并分别与回油管路(5)和出油管路(4)位于外段主管(11)一端的管口连通，所述外段主管(11)上安装有电磁阀(2)，所述出油管路(4)上还安装有油泵(3)。
2.如权利要求1所述的一种用于水下滑翔器的分段式浮力控制装置，其特征在于：所述油泵(3)、真空泵(9)和电磁阀(2)均通过电气线路连接外部电控设备，所述外部电控设备还通过电气线路连接深度传感器。
3.一种利用权利要求1所述的用于水下滑翔器的分段式浮力控制装置的控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
第一步，深度识别：通过深度传感器采样获得水下滑翔器的深度信息；
第二步：滑翔状态识别，判断水下滑翔器的运动状态为水面滑翔状态或水下滑翔状态，并判断水下滑翔器是否具有往水下运动的趋势或往水面运动的趋势；
第三步：确定浮力调节控制方向，依据第二步中识别得到的滑翔状态，确定水下滑翔器将要进行的操作，若水下滑翔器的运动状态为水面滑翔状态或水下滑翔状态，且水下滑翔器不具有往水下运动的趋势及往水面运动的趋势，则保持水下滑翔器当前的运动状态，并跳转回第一步，重新进行深度识别；若水下滑翔器的运动状态为水面滑翔状态，且具有往水下运动的趋势，则需要进行下潜操作，执行第四步；若水下滑翔器的运动状态为水下滑翔状态，且具有往水面运动的趋势，则需要进行上浮操作，执行第五步；
第四步：下潜段分段调节控制：对需要进行下潜操作的水下滑翔器进行多次回油调节，当水下滑翔器稳定下潜至设定位置后跳转第一步，实现循环浮力调节控制；
第五步：上浮段分段调节控制，对需要进行上浮操作的水下滑翔器进行多次出油调节，当水下滑翔器稳定上浮至设定位置后跳转第一步，实现循环浮力调节控制。
4.如权利要求3所述的一种用于水下滑翔器的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王健，朱建良，徐令令，张华，曹园山，刘志勇，陈伟，
申请(专利权)人：中国船舶科学研究中心，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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