南极罗斯海域AUV海洋调查试验     

孙芳  高飞  李铁军 《海洋测绘》2019,39(3):76-79

在介绍罗斯海海洋环境概况的基础上,分析了AUV在南极罗斯海海洋调查试验,利用AUV调查数据分析了试验海域0～60m水体的温度、盐度、溶解氧、水质浊度等特征。调查数据表明:试验海域温度向下缓慢较小,盐度向下逐渐增加,溶解氧呈3段结构,水质浊度较低,验证了南极AUV调查方式具有较强的应用价值,数据分析结果具有一定的科学意义。  相似文献   

基于浮力调节的液压系统动态特性仿真     

武建国  王雨  郑荣 《海洋技术学报》2014,(3)

AUV在水下作业时浮力会受到海水温度、深度等的影响而发生变化,为了解决浮力变化引起的航行性能问题研制了浮力调节装置,它对于大航程、大潜深AUV的发展具有重要的意义。针对以上问题,设计了一套活塞缸式浮力调节装置,它利用液压系统驱动液压缸吸排海水改变浮力从而实现浮力调节的目的,浮力调节的大小是通过直线位移传感器测量油液的改变量间接计算得到的;接着利用AMESim进行液压系统仿真,重点分析了液压缸的动态特性,为实际系统的试验提供了理论的指导意义;最后为了验证液压库建模和HCD库建模的等效性,采用HCD库建模进行比较分析。  相似文献   

数据驱动的水下潜航器在线建模及运动控制技术          下载免费PDF全文

耿令波  霍雨佳  赵海阔  胡志强 《数字海洋与水下攻防》2021,4(6):431-438

面向未来高机动水下潜航器对精确运动控制的需求,考虑到现有控制方法所面临的动态跟踪能力差、耦合系统控制精度低等不足,研究基于模型的控制方法。水下潜航器水动力非线性强、建模困难,研究了数据驱动的水下潜航器运动建模方法,可实现对潜航器未来运动的长时精确预报。面向微小型水下潜航器难以安装声学测速及推进器转速测量装置,研究了无声学传感信息下线速度多步预报技术,仅需惯导数据及推进器、舵角控制信号,实现对不同航次线速度长时精确预报。基于该建模方法,研究了水下潜航器 MPC 及基于模型的强化学习运动控制技术,基于仿真平台及无人机实物平台验证了控制方法的有效性。  相似文献   

国产水下滑翔机2014年南海海试实验数据分析     

任强  于非  李硕  俞建成  司广成 《海洋技术学报》2017,36(1)

水下滑翔机(Underwater Glider)是将浮标、潜标技术以及水下机器人技术相结合并依靠自身浮力和重力作为推进方式的一种新型海洋调查系统.文中详细介绍了中国科学院自动化研究所研制的水下滑翔机的组成部分及其工作方式和原理,并对2014年6月南海海试的数据进行了分析.结果表明,Glider的下降和上升速度主要分布在0.1～0.2 m/s之间,占整体分布的85％以上;该速度分布对获取高质量的数据提供了极大保障.单剖面完成时间以及出入水的水平距离主要受滑翔机的预设浮力以及俯仰角的变化以及洋流的影响.获取的高分辨率温盐数据结果表明,Glider发现了南海表层存在的一个中尺度暖涡过程,并就该暖涡分析了其锋面结构.海试总体结果表明,国产Glider的各项性能指标已经能够满足在深海海域实现无人值守的长时间自主海洋调查.  相似文献   

6000m级探测型AUV优化设计与阻力分析     

张洪彬  徐会希  陈仲  王亚兴  尹远 《海洋技术学报》2017,36(1)

使用ISIGHT集成EXCEL,ICEM,ANSYS FLUENT软件,搭建封闭耦合优化仿真平台。根据任务需求和布置需要得到设计变量、状态变量和目标函数,采用多岛遗传算法,优化求解得到局部最优AUV设计结果。借助SOLIDWORKS设计得到全附体模型,使用ANSYS CFX分别在0°,±2°,±4°,±8°,±16°攻角的条件下,计算其阻力值,经过经验公式对摩擦阻力的计算结果进行理论验证,证明了计算结果的可靠性。为6 000 m级探测型AUV的总体方案设计提供了线型参考和布局依据。  相似文献   

便携式AUV水下对接过程中的碰撞分析与罩式对接平台优化设计     

张医博  唐元贵  要振江 《海洋技术学报》2017,36(5):28-34

以便携式自主水下机器人(AUV)和罩式导向对接平台的水下对接过程为研究对象,将碰撞力大小和对接时间作为评价指标,研究导向罩形状、对接管尺度以及AUV与对接管的偏心距对整个对接过程的影响。在三维建模的基础上,使用ADAMS软件进行动力学仿真分析,结果表明,减小导向罩开口角度、增大对接管直径、减小偏心距可以适当减小碰撞力和对接时间。通过对上述影响因素与评价指标建立函数关系,利用多目标优化设计的方法并结合实际情况对参数做出合理的分析和筛选,为水下机器人对接平台提供设计依据。  相似文献   

误差量测与杂波环境对水下目标跟踪的影响分析     

李冬冬  张瑶  林扬 《海洋技术学报》2017,36(5):41-45

在水下特殊的环境中,大误差量测与强杂波环境会对目标跟踪有显著的影响。量测误差越大,则预测门限区域越大,杂波密度越高,那么轨迹更易于与杂波关联,进而降低正确量测的权重,滤波精度因此下降。文中依据量测误差模型与杂波模型,建立了误差量测与杂波对水下目标跟踪的影响模型。依据该模型可定量分析量测误差与杂波对目标跟踪的影响,可为目标跟踪滤波器提高抗杂波能力或者提高滤波精度提供理论依据。  相似文献   

海翼水下滑翔机测流应用     

褚福硕  司宗尚  庞重光  俞建成 《海洋科学》2022,46(5):10-16

水下滑翔机其通过集成生物、化学、物理传感器可以测量如温度、盐度、溶解氧等多种海洋基础水文要素,其利用卫星定位系统获得实际出水速度和理论出水模型获得理论出水速度之差可以计算深度平均流,。本文利用海翼水下滑翔机获得温盐场及卫星定位数据评估深度平均流,结果显示利用温盐场获得深度平均地转流与水下滑翔机获得深度平均流相关系数0.95,表明其流场的一致性,同时根据船载观测ADCP误差分析法估算深度平均流误差约为0.036 m/s。借助深度平均流可以估算绝对地转流,包括正压地转流和斜压地转流。在零动力面的假设下,我们选取了海翼号水下滑翔机在南海的一组实验对流量误差进行了评估。该实验为2019年1月3日-2月16日海翼号水下滑翔机自南向北穿越西沙群岛附近一个中尺度涡观测。观测结果表明,该中尺度涡为冷涡流核,在涡心以南,绝对地转流为东向流,最大流速约为0.48 m/s;涡心以北,绝对地转流为西向流,最大流速约为0.47 m/s,稍弱于南侧。受不均匀时空观测计划影响,本文未对流量做出估计。  相似文献   

关于海洋机器人去耦     

李俊鹏 《海洋技术学报》1989,8(3):63-70

本文给出一开启式海洋机器人流体动力学模型、去耦方案选择、系统结构设计和仿真,供同行交流。  相似文献   

水下滑翔机器人运动机理仿真与实验   总被引：1，自引：0，他引：1  

王长涛  俞建成  吴利红  封锡盛 《海洋工程》2007,25(1):64-69

对水下滑翔机器人SEA-WING的定常滑翔运动和空间定常螺旋回转运动进行机理分析,针对其特定水动力系数进行仿真,得出其运动机理特性.在此基础上,通过湖试实验数据对仿真结果进行验证,认为对于定常滑翔运动,以约36°航迹角滑行可得到最大水平速度;在相同航迹角航行情况下,水平方向速度随净浮力的增大而增大.对于定常回转运动,回转半径由载体的质量、俯仰角、水动力参数、横滚角确定.在质量和俯仰角保持不变条件下,横滚角对回转半径的影响较明显,系统的回转半径可以通过控制横滚角来实现的.  相似文献