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题名波浪影响下水下风筝式AUV建模与力学响应分析
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作者
张行健
陈质二
俞建成
任楷
陈阔
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机构
中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室
中国科学院机器人与智能制造创新研究院
中国科学院大学
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出处
《舰船科学技术》
北大核心
2024年第4期78-87,共10页
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基金
机器人学国家重点实验室自主课题资助(2021-Z07)
国家自然科学基金面上项目(41976183)。
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文摘
针对强天气条件下相关参数难以获取,提出一种由水面智能拖体、水下高机动AUV和高强度拖缆组成的“水下风筝”式三体AUV,有望实现台风现场海气界面与上层水体同步探测。为探究高海况下“水下风筝”式AUV技术可行性,对其在波浪影响的力学响应特性进行分析,建立基于微振幅波理论和经典多体刚柔结构动力学建模方法的“水下风筝”式AUV动力学模型,采用数值模拟方法获得了不同拖曳速度、不同海况等级下AUV端受力和深度值,结果表明从力学角度当前技术条件可满足“水下风筝”式AUV高海况下同步观测需求。
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关键词
AUV
水下风筝
高海况
水动力
动力学建模
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Keywords
AUV
underwater-kite
high sea state
hydrodynamics
dynamics modeling
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分类号
U674.941
[交通运输工程—船舶及航道工程]
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题名基于柔性可折叠翼的水下滑翔机建模与运动特性分析
被引量：1
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作者
李振宇
陈质二
俞建成
杨庆
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机构
中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室
中国科学院机器人与智能制造创新研究院
中国科学院大学
东北大学机械工程与自动化学院
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出处
《船舶力学》
EI
CSCD
北大核心
2022年第10期1433-1444,共12页
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基金
国家重点研发计划项目(2016YFC0301201)
国家自然科学基金面上项目(41976183)
机器人学国家重点实验室课题(2017-Z13)。
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文摘
针对水下滑翔机载机空投部署和潜艇管式发射部署的应用需求,本文设计了一种新型柔性可折叠翼水下滑翔机。采用CFD数值模拟方法对水下滑翔机不同翼面形变下的升力、阻力与俯仰力矩进行计算,利用最小二乘法拟合得到翼形变与水下滑翔机水动力系数之间的函数关系。基于牛顿-欧拉方程建立柔性可折叠翼水下滑翔机在流体中的动力学模型,通过设定模型中净浮力和重心调节控制参量并改变翼面形变量对锯齿和螺旋两种典型滑翔模式进行仿真。根据仿真实验结果得到了两种滑翔模式下滑翔机运动参数与翼面形变量之间的关系,为后续滑翔机自适应翼形变控制和运动性能优化提供了良好的研究基础。
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关键词
柔性可折叠翼
形变
水动力系数
动力学模型
运动仿真
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Keywords
flexible foldable wing
deformation
hydrodynamic coefficient
dynamic model
motion simulation
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分类号
TP24
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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