大深度水下滑翔机总体设计
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作者简介:

叶鹏程(1991-),男,博士,助理研究员,主要从事流体力学研究。

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中图分类号:

TJ630.1︰TP242.6

基金项目:

国家自然科学基金(61803306);中国博士后科学基金(2019M660264);中央高校基本科研业务费资助项目(3102019HHZY 03009)。


System Design of an Large-depth Autonomous Underwater Glider
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    摘要:

    水下滑翔机(Autonomous Underwater Glider,AUG)是一种浮力驱动的自主水下航行器 (Autonomous Underwater Vehicle,AUV),通过调整滑动质量块来改变重心与浮心的相对位置,从而控制自身的运动姿态。完成了水下滑翔机的外形设计,同时,对其各系统组成部分进行了初步设计与布局。利用 MATLAB 软件基于计算得到的流体动力参数对滑翔机进行运动特性分析,得出定常运动状态下攻角、俯仰角和水平速度等参量随重心水平位移和净浮质量之间的关系。最后使用 Simulink 软件对垂直面内滑翔机的运动模型进行弹道仿真,验证了水下滑翔机总体设计方法的有效性和可行性。

    Abstract:

    As a new kind of Autonomous Underwater Vehicle(AUV),Autonomous Underwater Gliders(AUG) move based on the principle of buoyancy-driven. They control their own state of motion through adjusting the sliding block to change the relative positions of the focus and the center of buoyancy. The shape of AUG is firstly designed, and meanwhile each system component is also preliminary designed and their general layout is conducted. Then, Matlab is used to obtain the motion characteristics of the AUG depending on the hydrodynamic parameters. Thus,the relationships between horizontal displacement of parameters(such as angle of attack(AOA),angle of pitch(AOP) and horizontal velocity)with the center of gravity in the steady condition and the net floating mass will be achieved. The trajectory of the AUG in the vertical plane is simulated and analyzed by using Simulink software. The results show the validity and feasibility of the presented system design method.

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

叶鹏程,黄桥高.大深度水下滑翔机总体设计[J].数字海洋与水下攻防,2020,3(3):223-229

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  • 在线发布日期: 2021-03-09
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