一种水下航行器运动耦合的实验方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术是一种对水下航行器添加约束并观测的装置与方法。首先，使用刚性材质在水下固定一条路径。连接装置同时连接刚性路径与航行器，连接装置与路径采用滑轮连接，航行器前端与连接装置连接并且航行器保留与连接处的两个转动自由度。航行器由尾部产生推力前进。将连接装置于路径起点，启动航行器，使用摄影机以一定频率记录航行器从起点到终点的过程数据。通过观测航行器在特定轨迹的运动并记录其运动状态的数据，本发明专利技术提供了一种分析水下航行器在特定轨迹的速度矢量分布与加速度矢量分布的方法与装置。分布的方法与装置。分布的方法与装置。

【技术实现步骤摘要】
一种水下航行器运动耦合的实验方法及装置


[0001]本专利技术涉及水下航行器运动与流体动力学领域。

技术介绍

[0002]海洋是人类生存和可持续发展的重要领域，海洋的开发和利用已成为决定国家兴衰的基本因素之一。从 1994年“联合国海洋法公约”生效以来，产生了海洋国土新概念。而管辖海区的国土化，大大强化了海洋对国家命运的重大影响 ,也大大提高了海洋的战略地位，使海洋权益、海洋开发和海洋环境成为 世界各国普遍关注的焦点。 同时，争夺海洋国土、海洋资源和海洋通道的斗争日趋激烈。因此，海洋的开发将是21世纪重要的研究发展领域 ，也是世界各国争夺的另一主要战场水下航行器作为一种高技术手段，在海底这块人类未来极具价值的发展空间中起着至关重要的作用，发展水下航行器的意义是显而易见的。人们获取海洋数据的方法目前是昂贵且有限的。
[0003]本专利技术通过模拟水下航行器在特定轨道上的运行，提供了一种对水下航行器在目标轨迹运行下的研究方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种对水下航行器添加约束并观测的装置与方法。通过该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在特定轨迹运行的水下航行系统装置，其特征在于，该系统包括特定运动轨迹6、刚性路径4、连接机构2、航行器3、摄像机组7、8，第一固定装置1，第二固定装置5。第一固定装置1和第二固定装置5将刚性路径固定。连接机构同时连接航行器与刚性轨道，使得航行器沿着特定运动轨道运行。2.根据权利要求1所述的一种对进行特定轨迹的水下航行系统装置，其特征在于，运动轨迹满足表达式：其中为预先设置的函数，是一条连续可导三维曲线。刚性路径的走向与函数相关。刚性路径由四根刚性圆条组成，若以水下航行器运动轨迹绘制一定半径的假想管道，则四根圆条均处在一条具有一定直径的管道上，如图二所示。3.根据权利要求1所述的一种对进行特定轨迹的水下航行系统装置，其特征在于，连接机构同时连接刚性路径与航行器。连接机构中心与航行器头部连接处保留航行器沿着X、Z（垂直于图一方向为Z轴方向）两个方向的旋转自由度，如图一所示。连接机构与刚性线条使用滑轮连接，如图三所示，若以连接装置与路径接触的四点建立平面，可知其法线与路径切线始终重合。4.根据权利要求1所述的一种对进行特定轨迹的水下航行系统装置，其特征在于，连接机构的中心位置即与航行器前端连接处的运行轨迹与特定运动轨迹重合。5.根据权利要求1所述的一种对进行特定轨迹的水下航行系统装置，其特征在于，根据实验所需，航行器可由喷气驱动、亦可由电力驱动。6.根据权利要求1所述的一种对进行特定轨迹的水下航行系统装置，其特征在于，如图一，采用摄像机组7...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐云龙，李梓豪，岳文，康嘉杰，杨义勇，
申请(专利权)人：中国地质大学北京郑州研究院，
类型：发明
国别省市：