水下滑翔机研究现状及发展趋势

来源 :舰船科学技术 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jch26
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
水下滑翔机作为无人水下航行器装备体系中的重要成员,是一种依靠调节浮力实现升沉、借助水动力实现水中滑翔的新型水下机器人,具有尺寸小、功耗低、航速慢、航程远、续航时间长、自主性高、制造和维护成本低等特点,能够满足长时续、大范围、三维连续海洋探测的需求.本文综述水下滑翔机的概念、分类与优缺点,较全面地梳理总结水下滑翔机的国内外研究现状,并对水下滑翔机未来的发展方向进行展望.
其他文献
为探究中低速磁浮车辆-桥梁耦合系统的振动特性,对其在上海临港中低速磁浮试验基地开展了现场动力学试验,研究了车速和桥梁结构形式对耦合系统动力响应的影响;试验车辆采用(悬挂)中置式悬浮架,试验桥梁为25 m混凝土简支梁和25 m钢结构简支梁;为明确2种桥梁的固有振动特性,对其进行了模态测试;提取了不同工况下车辆-桥梁耦合系统的加速度及桥梁的垂向动位移信号;计算了垂向和横向Sperling指标、动力系数、梁端转角等车辆-桥梁耦合系统关键动力指标,详细分析了耦合系统的动态响应特性,评估了系统的振动水平.研究结果表
At present,there are many studies on the residual stress field and plastic strain field introduced by surface strengthen-ing,which can well hinder the initiation of early fatigue cracks and delay the propagation of fatigue cracks.However,there are few stu
为保障无人驾驶环境下特种车辆在典型Y型匝道合流区快速平稳通过,研究了全网联自动驾驶车辆(CAV)集中控制场景中考虑特种车辆优先通行的协同控制方法;通过博弈确定了控制区内合流序列排布,考虑特种CAV任务优先属性与车型特征,分别设计了与加速度关联的特种CAV车道优先属性、与时间关联的车种优先属性和与加速度变化率关联的车型稳定优先属性,并在成本函数中进行联合表征;将特种CAV参与的合流序列排布转化为最优序列集求解,应用二人合作博弈收益矩阵法确定了最优合流序列;依据排序结果,应用庞特里亚金最大值原理求解了车辆轨迹
For design and application of particulate reinforced metal matrix composites(PRMMCs),it is essential to predict the material strengths and understand how do they relate to constituents and microstructural features.To this end,a computational approach cons
舰船的功能分解是舰船易损性研究的前提条件.以舰船使命为基础,探索更科学、更全面、更成熟的功能分解新方法.首先通过查阅目标舰船的相关文件与动态,获得被赋予的使命,分解各舰船使命的组成结构,获得每个环节所必需的功能体系,分析功能的运行机制,获得支撑此功能的基础设备.最后以汇总表或关系树的形式展现功能分解的结果,即为基于舰船使命的功能分解方法.
针对水下航行器被动声引信使用条件的特殊性,讨论了水下航行器被动声引信接收的目标辐射噪声波形特性和空间特性.计算了实测噪声数据的偏度、峰度、自相关函数和频谱,讨论了噪声的分布特性、时间相关性和频域特性.考虑换能器接收指向性和典型态势,建立了被动声引信目标辐射噪声的空间模型并进行仿真分析.计算和分析结果表明,水下航行器被动声引信接收到的目标辐射噪声为非高斯分布白噪声,空间特性是影响接收信号分布特性的重要因素.
在水下航行姿态优化问题的研究中,存在滤波实时性不高,系统鲁棒性差等问题,提出一种信息融合姿态解算方法.该种姿态解算方法基于四元数惯性系统数学模型,并对MEMS传感器信号预处理,将惯性模块的测量数据与观测数据进行向量积,通过PID控制器进行调节,互补滤波对角速度进行修正,利用龙格库塔法对四元数微分方程进行更新求得更精确的姿态角数据.仿真结果表明,提出的方法较传统姿态解算具有更好的精度以及鲁棒性.
采用Schultz对钙质生物污损状况的粗糙度量化和分级,确定了钙质生物污损导致的船舶表面粗糙度函数.基于边界层相似定律,根据相应的船舶表面钙质生物污损粗糙度函数,采用自编的程序,计算和分析了5艘实例船舶在不同钙质生物污损下的阻力增加与船舶长度及速度之间的关系,绘制了相应的实际阻力增加速度曲线.利用实际的阻力增加-速度曲线预测了实例船舶在不同钙质生物污损状况对船舶的摩擦阻力增加和能效增加的影响.结果表明,在重度钙质生物污损下,5艘实例船舶的阻力系数增加为161%~235%,其中的商船,集装箱船和油轮的有效功
利用AVL Boost仿真软件,搭建某船用二冲程柴油机仿真模型,该模型采用Woschni/Anisits燃烧模型,Woschni1978传热模型,利用船用二冲程发动机台架试验数据进行仿真模型的验证.结果表明,误差在允许范围内,证明仿真模型的可靠性.在此模型基础上,分别对不同转速变化、喷油定时、排气正时进行仿真优化,并对喷油定时以及排气定时最佳组合进行匹配性研究,从而实现主机部分负荷优化运行,为其他船用二冲程主柴油机的设计及运行管理提供参考.
主动排油上浮过程是剖面浮标的应用中最耗能的环节之一,直接影响到剖面浮标的续航能力,本文通过对剖面浮标运动特性及其耗能原因分析,建立了剖面浮标上浮运动过程动力学模型,并基于能量转化分析,利用变分法推导了剖面浮标在给定时间、给定深度条件下所对应的最为节能的上浮速度.在此基础上设置了速度区间并提出了有效的闭环控制算法,使得浮标在上浮过程中的速度严格保持在此速度区间内,最终实现了节能和节时的兼顾.