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潜水航行器的构造和控制《资讯》

发布时间:2020-08-17 12:22:51 阅读: 来源:玻璃磨边机厂家

2016-05-16 10:07:48来源:文章来源 水下航行器(AUV)无论在军事上还是在国民经济中都有着广泛的应用,国内外都对水下航行器给予了高度重视。在当今的时代,可谓更是显得格外的若人注目,其所执行的任务具有非常高的军事价值如情报收集、水雷对抗、通信中继以及海洋环境监测等等诸多领域。

水下航行器的主要结构包括:前轮、后轮、前轮箱、后轮箱、连接部分。其中前轮为左、右单独驱动的形式,在前轮箱中安装电动机、驱动器、传动机构、向上灯光等;后轮为从动轮,后轮箱中安装各种传感器、向下灯光;中间连接部分采用柔性材料,工作中可以具有一定的变形量,这是为了让航行器能在不平坦的冰面上,始终与冰面贴合稳定运行。

其中,前轮、后轮采用铝合金齿轮外缘,这样的结构是用于增加航行器与冰面的抓合力,驱动航行器工作。前后轮箱的主要作用是安置工作仪器以及提供自浮力,结构为六棱柱形状的密封筒。连接部分使用较为柔韧的橡胶材料,当运动环境不稳定时具有吸震的作用,使航行器可以在前轮与后轮之间形成一定夹角的情况下稳定运行。

AUV的执行装置采用模块化的设计方法,需要控制航行器的加减速、转向等运动状态,则需设计执行机构模块及其相应的控制模块,然后将各模块通过 CAN 总线与上层决策系统进行连接,从而实现水下航行器的自动操控。其主要包括转向控制和速度控制。

另外,实现其高精确度控制的还需要高效的控制系统,根据实际工作要求设计航行路线,使用人工遥控或 PID 控制的方法,控制航行器的加速、减速或转向,并且比较实际工作路线与设计路线的差别,并通过负反馈调节路线,控制航行器准确的达到预期的工作位置。

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