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利用水下滑翔机的深海影区声源深度估计
1
作者 李健 李赫 +1 位作者 郭新毅 马力 《应用声学》 北大核心 2025年第3期704-712,共9页
传统深海探测方法往往需要布放大孔径阵列,不仅成本高昂且观测范围有限,而新型无人水下航行器的出现为传统水声探测提供了新的手段,尤其是水下滑翔机依靠其低成本、长航时、大范围覆盖的特点,成为水下观测的有力工具。但在水声应用方面... 传统深海探测方法往往需要布放大孔径阵列,不仅成本高昂且观测范围有限,而新型无人水下航行器的出现为传统水声探测提供了新的手段,尤其是水下滑翔机依靠其低成本、长航时、大范围覆盖的特点,成为水下观测的有力工具。但在水声应用方面,水下滑翔机存在孔径较小的问题,获取的声学信息较为有限,基于水下滑翔机进行被动探测的研究也相对较少。针对这一问题,该文根据深海声影区的多途到达结构,分析了一次海底反射声线形成的时延差曲线随接收深度和接收距离的变化关系,通过等掠射角近似和近海面等声速近似,提出了一种适用于水下滑翔机等机动平台的利用多途时延差的深海声影区近海面声源深度被动估计方法,并通过水下滑翔机海试数据表明,声源深度估计结果与真实值吻合较好,平均误差仅为7.27%,验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 深海声影区 多途到达结构 水下滑翔机 被动声源定位
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仿生外形多对翼水下滑翔机水动力性能研究
2
作者 朱猛 刘健 +2 位作者 李国庆 冯战豪 余祖耀 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第8期100-106,共7页
本文提出一种新型仿生外形多对翼水下滑翔机设计方案,通过CFD仿真优选性能优异的主体型线和确定多对翼布置方案,达到降低航行阻力的目的。之后在仿生外形的基础上对滑翔翼的安装位置、后掠角和攻角等参数对滑翔机的水动力性能展开分析... 本文提出一种新型仿生外形多对翼水下滑翔机设计方案,通过CFD仿真优选性能优异的主体型线和确定多对翼布置方案,达到降低航行阻力的目的。之后在仿生外形的基础上对滑翔翼的安装位置、后掠角和攻角等参数对滑翔机的水动力性能展开分析。结果表明,鲭鱼外形的航行阻力最小;在相同攻角下,升阻比随滑翔翼安装位置后移而增大,随后掠角增大而减小;滑翔翼位于距滑翔机艏部0.65L处且后掠角小于20°时,滑翔机在0~10°攻角下所受升阻比较大,俯仰力矩值最小,兼顾良好的静稳性和滑翔经济性。本文验证了仿生外形多对翼水下滑翔机方案的可行性,为后续滑翔机的仿生设计和多对滑翔翼的应用提供参考。 展开更多
关键词 仿生 多对翼 水下滑翔机 水动力性能
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考虑真实海流与变浮力的水下滑翔机运动控制
3
作者 李沛 王娜 +2 位作者 王岩峰 官晟 赵燕豪 《探测与控制学报》 北大核心 2025年第3期135-141,共7页
以海燕Ⅱ水下滑翔机为研究对象,在同时考虑真实海流与海水密度和压强随深度变化而变化的影响下,对水下滑翔机的运动进行仿真分析与控制研究。针对上述影响非线性和时变性的特点,设计了一种模糊神经网络PID控制器以及改进型tanh激活函数... 以海燕Ⅱ水下滑翔机为研究对象,在同时考虑真实海流与海水密度和压强随深度变化而变化的影响下,对水下滑翔机的运动进行仿真分析与控制研究。针对上述影响非线性和时变性的特点,设计了一种模糊神经网络PID控制器以及改进型tanh激活函数,将重物块的位移距离与尾舵角度作为控制输入量,对水下滑翔机的纵倾与偏航运动进行控制。该方法将模糊控制的非线性控制作用和神经网络的高度自学习能力相结合,对PID参数进行调整,可以更好地适应水下滑翔机在海洋这种复杂的环境下工作。仿真结果表明,与传统PID控制相比,模糊神经网络PID控制器对水下滑翔机的运动控制效果较好,在一定程度上提高了水下滑翔机在海流与变浮力影响下的运动跟踪精度。 展开更多
关键词 水下滑翔机 变浮力 海流 运动控制 模糊神经网络
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锚系阵列结合水下滑翔机观测策略研究——以南海中部为例
4
作者 罗强 王冠琳 +2 位作者 滕飞 徐腾飞 王岩峰 《海洋科学进展》 北大核心 2025年第1期118-132,共15页
南海复杂的地形与水动力环境给观测带来了挑战,结合多种观测手段优势互补组成海洋观测网是南海观测未来的发展方向。本文选取锚系阵列与水下滑翔机这2种主要的定点观测和移动观测手段,以南海中部为例,设计锚系阵列与水下滑翔机的布放站... 南海复杂的地形与水动力环境给观测带来了挑战,结合多种观测手段优势互补组成海洋观测网是南海观测未来的发展方向。本文选取锚系阵列与水下滑翔机这2种主要的定点观测和移动观测手段,以南海中部为例,设计锚系阵列与水下滑翔机的布放站位,并基于区域海洋数值模式构建数据同化系统,设计观测系统模拟实验,进而通过对比不同方案下锚系阵列和水下滑翔机站位温盐数据的同化结果,探讨两者相结合的观测策略。在0~1000 m水深,模拟实验结果表明:受限于站位数量及分布位置,仅利用锚系阵列观测数据对温盐的同化精度改善有限;水下滑翔机观测数据的加入使得改进较为明显,对温度同化的改进主要体现在100~500 m,对盐度同化的改进则主要体现在100~250 m,这也分别对应初始温盐同化结果的均方根误差峰值深度区间;水下滑翔机初始布放站位与运动方式也会对实验结果产生影响,对于南海中部区域,水下滑翔机水平向右运动采样对温度的同化效果更好,在初始布放站位附近循环采样对盐度和海面高度异常同化效果更好。观测系统模拟实验结果可为南海未来的海洋观测网设计提供参考。 展开更多
关键词 锚系阵列 水下滑翔机 南海 观测系统模拟实验
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典型水下滑翔机电场噪声特征分析
5
作者 文苗青 马晓光 +1 位作者 孙兆龙 姜润翔 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第7期99-104,共6页
为了研究基于典型水下滑翔机平台探测轴频电场信号的可行性,首先对平台可能存在的电场干扰源进行分析,其次在实验室环境条件下对干扰源工作的背景电场噪声进行测量,而后基于海洋实验完成了144组剖面的背景电场噪声检测,最后对噪声进行... 为了研究基于典型水下滑翔机平台探测轴频电场信号的可行性,首先对平台可能存在的电场干扰源进行分析,其次在实验室环境条件下对干扰源工作的背景电场噪声进行测量,而后基于海洋实验完成了144组剖面的背景电场噪声检测,最后对噪声进行了时域和频域特性分析。结果表明,受水下滑翔机内部设备的影响,在剖面运动的各阶段存在的噪声线谱特征不同,噪声量级范围在0.15~40μV/m。因此,可通过分时工作的方式实现利用水下滑翔机探测轴频电场。 展开更多
关键词 轴频电场 水下滑翔机 电场噪声特征
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自主式水下滑翔机集群应用及关键技术研究
6
作者 王征 屈新雨 李厚朴 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期1341-1350,共10页
自主式水下滑翔机是一种可对目标海区进行长时序、大范围剖面观测与探测的新型无人水下平台。文中简述3种自主式水下滑翔机的典型应用场景,其中包括情报、监视和侦察,移动通信节点以及海洋现象观测。对国外自主式水下滑翔机集群的应用... 自主式水下滑翔机是一种可对目标海区进行长时序、大范围剖面观测与探测的新型无人水下平台。文中简述3种自主式水下滑翔机的典型应用场景,其中包括情报、监视和侦察,移动通信节点以及海洋现象观测。对国外自主式水下滑翔机集群的应用现状进行了详细介绍。对自主式水下滑翔机集群关键技术,从编队控制、路径规划、轨迹跟踪3个方面梳理了国内外技术最新研究现状。最后对自主式水下滑翔机未来发展进行了展望。 展开更多
关键词 自主式水下滑翔机 无人潜航器 编队控制 路径规划 轨迹跟踪 关键技术 发展现状
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水下滑翔机航行过程浮力变化分析
7
作者 董石榴 张建星 +2 位作者 彭宇轩 傅晓云 杨钢 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第12期2009-2015,共7页
本文推导出水下滑翔机下潜至某深度所需最小浮力调节量与海水密度和自身变形引起的浮力变化量之间的关系;对下潜过程进行受力分析,导出滑翔速度与净浮力的关系;通过海试数据得到HUST-1号水下滑翔机下潜至1000 m的浮力变化量,计算得到耐... 本文推导出水下滑翔机下潜至某深度所需最小浮力调节量与海水密度和自身变形引起的浮力变化量之间的关系;对下潜过程进行受力分析,导出滑翔速度与净浮力的关系;通过海试数据得到HUST-1号水下滑翔机下潜至1000 m的浮力变化量,计算得到耐压壳体变形量。考虑海水压力,利用Workbench仿真得到下潜至1000 m处的压缩变形量,与海试结果相差31.7%,考虑海水温度仿真得到温差变化量,两者之和与海试数据误差为0.1%,说明只考虑压力对耐压壳体的影响不准确,温度影响也必须考虑,也说明用数值仿真方法计算水下滑翔机变形是可行的。基于该数值仿真方法,在0~1200 m深度内,考虑海水密度、压力和温度对HUST-2号水下滑翔机下潜过程浮力变化进行分析,潜至0~200 m内所需的最小浮力调节量变化很大,超过500 mL,而在200~1200 m内,所需的最小浮力调节量变化趋势较缓,仅为85 mL左右。该款HUST-2号水下滑翔机进行海试时对于不同的下潜深度,根据本文计算的最小浮力调节量,可以节省测试时间和成本。 展开更多
关键词 水下滑翔机 浮力调节量 滑翔速度 净浮力 耐压壳体 数值仿真
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翼身融合水下滑翔机耐压舱固定架多保真度优化设计
8
作者 黎程山 吕达 +1 位作者 安小逸 宋绪丁 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第6期126-134,共9页
[目的]翼身融合(BWB)水下滑翔机在吊放过程中易发生结构破坏,为保证其结构安全性的同时实现轻量化设计目标,对其内部耐压舱固定架进行优化设计。[方法]采用多保真度数据驱动优化方法,结合结构参数化建模方法和有限元方法,开展BWB水下滑... [目的]翼身融合(BWB)水下滑翔机在吊放过程中易发生结构破坏,为保证其结构安全性的同时实现轻量化设计目标,对其内部耐压舱固定架进行优化设计。[方法]采用多保真度数据驱动优化方法,结合结构参数化建模方法和有限元方法,开展BWB水下滑翔机内部耐压舱固定架结构设计。建立舱体固定架结构的高、低保真度数值模型,提出一种基于分层Kriging模型的多保真度数据驱动优化方法,基于该方法搭建舱体固定架全自动优化设计框架,并完成舱体固定架的优化设计。[结果]结果表明,在保证结构安全的前提下,优化后舱体固定架质量减小了16.4%,且所提出的优化设计方法与粒子群优化算法相比,在获得同等水平优化设计结果时,可减少75%的计算耗时,显著提高了优化设计效率。[结论]研究方法及结论为BWB水下滑翔机耐压舱固定架结构设计提供了一种高效的优化设计途径。 展开更多
关键词 船舶设计 自主水下航行器 水下滑翔机 结构设计 数据驱动优化 多保真度优化 代理模型
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基于水下滑翔机观测的印度洋东南海域环境噪声风关特性 被引量：1
9
作者 王金成 潘海东 +1 位作者 王冠琳 王岩峰 《海洋科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期160-169,共10页
基于“海燕”水下滑翔机在印度洋东南海域实测的环境噪声数据和海面风速再分析数据:分析了此海域4~20 kHz内环境噪声时频特性;验证了滑翔机深度不会显著影响环境噪声的风关特性测量;定量计算了噪声谱级与海面风速的相关系数;利用最小二... 基于“海燕”水下滑翔机在印度洋东南海域实测的环境噪声数据和海面风速再分析数据:分析了此海域4~20 kHz内环境噪声时频特性;验证了滑翔机深度不会显著影响环境噪声的风关特性测量;定量计算了噪声谱级与海面风速的相关系数;利用最小二乘拟合得到各中心频率噪声谱级与风速的线性函数关系。结果表明:在小于4 kHz的频段内,因受所搭载温盐深仪CTD(Conductivity, Temperature, Depth)泵的噪声影响,噪声谱级与海面风速的相关系数在0.2以下;在大于4 kHz的频段内,环境噪声谱级与海表面风速变化趋势一致性较好,且在6~10 kHz频段内相关系数为0.8左右;在5~20 kHz频段内,噪声谱级与风速拟合呈线性函数关系,并且随着中心频率增高,倍频程损失平均为5 dB左右;在10 kHz处,拟合斜率最大,噪声谱级对海面风速变化的敏感度最高。 展开更多
关键词 海洋环境噪声 水下滑翔机 海面风速 相关系数 线性拟合
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圆碟形水下滑翔机耐压壳体的优化设计 被引量：1
10
作者 熊仲营 刘越尧 +1 位作者 陶品华 李向辉 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第7期65-73,共9页
圆碟形水下滑翔机是一种新型的水下滑翔机,耐压壳体则是滑翔机的重要组件。本文主要研究在不同水深下机身直径、机身高度与机身表面饱和度对耐压壳体表面变形与压力分布情况的影响。通过有限元分析表明在100~300 m水深范围内应减小机身... 圆碟形水下滑翔机是一种新型的水下滑翔机,耐压壳体则是滑翔机的重要组件。本文主要研究在不同水深下机身直径、机身高度与机身表面饱和度对耐压壳体表面变形与压力分布情况的影响。通过有限元分析表明在100~300 m水深范围内应减小机身直径,从而降低机身的最大变形量和最大应力。随着机身高度的增加,最大变形量和最大应力的变化规律是先减后增,且随着工作水深的增加,这种趋势越发明显。对于不同机身表面饱和度的圆碟型水下滑翔机,其外壳的最大变形和最大应力分布规律并不统一,机身饱和度较低的圆碟形滑翔机的综合性能较优。本文分析结果可为圆碟形滑翔机在不同深度下的外形设计提供参考。 展开更多
关键词 圆碟形水下滑翔机 耐压壳体 优化设计 应力分析
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复杂附体结构仿生机器蟹水动力特性研究
11
作者 谢鹏 孙国槐 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第1期35-41,共7页
借鉴变形机器人的变形技术,在传统仿生机器蟹设计上引入可变形水下滑翔机的概念设计,仿生机器蟹可根据不同工作任务,自主切换工作模式。基于粘性流体理论,将滑移网格法与多计算域法高效结合,对计及复杂附体结构的仿蟹机器蟹水动力性能... 借鉴变形机器人的变形技术,在传统仿生机器蟹设计上引入可变形水下滑翔机的概念设计,仿生机器蟹可根据不同工作任务,自主切换工作模式。基于粘性流体理论,将滑移网格法与多计算域法高效结合,对计及复杂附体结构的仿蟹机器蟹水动力性能进行研究,获得在不同航速、不同攻角下的升阻特性;对其压力场、速度场和涡量场的分布进行分析,得到仿生机器蟹在滑翔模式下的最优攻角,并为仿生机器蟹优化设计打下基础。 展开更多
关键词 仿蟹机器蟹 水下滑翔机 复杂附体结构 水动力性能
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近自由面圆碟形水下滑翔机波浪响应特性研究
12
作者 吕泽禹 王天霖 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第24期85-91,共7页
为揭示圆碟形水下滑翔机在近自由面作业时受波浪影响下的运动响应特性,利用粘流CFD技术开展近自由面圆碟形水下滑翔机水动力数值模拟。首先,对圆碟形水下滑翔机在大攻角条件下的水动力性能进行计算;其次,研究圆碟形水下滑翔机在不同来... 为揭示圆碟形水下滑翔机在近自由面作业时受波浪影响下的运动响应特性,利用粘流CFD技术开展近自由面圆碟形水下滑翔机水动力数值模拟。首先,对圆碟形水下滑翔机在大攻角条件下的水动力性能进行计算;其次,研究圆碟形水下滑翔机在不同来浪条件和距自由面距离下的水动力性能及其动态运动响应。研究结果表明,随着航速的增加,圆碟形水下滑翔机的升力、阻力和俯仰力矩的绝对极值均增大;波高和波长的增加会使圆碟形水下滑翔机的下潜距离增加,同时减小俯仰角并降低滑翔速度。随着圆碟形水下滑翔机距自由面的距离增加,波浪对其运动响应的作用逐渐减弱,圆碟形水下滑翔机的运动趋于稳定。 展开更多
关键词 圆碟形水下滑翔机 近自由面 水动力性能 运动响应
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翼身融合飞翼式水下滑翔机的水动力性能研究
13
作者 熊仲营 刘越尧 +1 位作者 雷新桃 樊夏瑞 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第6期90-97,共8页
本文依据翼身融合式飞行器的设计理念设计一种飞翼式水下滑翔机,及其主要设计参数。通过计算发现该飞翼式水下滑翔机较传统水下滑翔机拥有更大的升阻比,可达到15以上。流场分布结果显示飞翼式水下滑翔机在特定速度0.1 m/s、0.3 m/s和0.5... 本文依据翼身融合式飞行器的设计理念设计一种飞翼式水下滑翔机,及其主要设计参数。通过计算发现该飞翼式水下滑翔机较传统水下滑翔机拥有更大的升阻比,可达到15以上。流场分布结果显示飞翼式水下滑翔机在特定速度0.1 m/s、0.3 m/s和0.5 m/s下,机翼周围并未出现明显的流动分离,且机翼表面压力较大程度取决于攻角的大小。对比了不同雷诺数下的机翼表面涡脱落情况,发现随着攻角增大涡的脱落急剧增多,且翼梢小翼尾部涡脱落最为严重,极大影响滑翔机的水动力特性。 展开更多
关键词 翼身融合式 飞翼式水下滑翔机 水动力性能 升阻比 涡量
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异构无人潜水器水声通信技术发展综述 被引量：8
14
作者 童峰 周跃海 +2 位作者 陈东升 李姜辉 张小康 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1963-1976,共14页
作为构建无人潜水器水下信息链路的关键技术,水声通信一方面受不确定海洋环境下水声信道多径、多普勒、环境噪声等制约因素严重影响;同时,不同类型异构无人潜水器具有完全不同的工作模式、航行状态、平台适装要求,对水声通信造成极大挑... 作为构建无人潜水器水下信息链路的关键技术,水声通信一方面受不确定海洋环境下水声信道多径、多普勒、环境噪声等制约因素严重影响;同时,不同类型异构无人潜水器具有完全不同的工作模式、航行状态、平台适装要求,对水声通信造成极大挑战。本文的目的是对异构无人潜水器水声通信技术近年来取得的研究进展进行分类综述。首先对自主式水下航行器、水下滑翔机、波浪滑翔机等典型异构无人潜水器水声通信面临的挑战进行介绍,然后从模型方法理论、技术系统实现及工程化应用等方面分析异构无人潜水器水声通信国内外的研究现状。考虑到当前异构无人潜水器水声通信技术仍无法满足高性能海洋立体信息体系建设的需求,本文围绕典型应用场景探讨了相关技术发展趋势并从适应性、体系化、一体化等角度进行展望。 展开更多
关键词 无人潜水器 异构 水下滑翔机 波浪滑翔机 自主式水下航行器 水声通信 水声信道 海洋环境
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水下滑翔机器人运动分析与载体设计 被引量：19
15
作者 张奇峰 俞建成 +2 位作者 唐元贵 李硕 张艾群 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2006年第1期74-78,85,共6页
水下滑翔机器人是一种新型水下机器人,具有噪声低、航行距离远、续航时间长、成本低等特点。分析了水下滑翔机器人的驱动机理和运动实现,给出了水下滑翔机器人典型运动的仿真结果,并以正在设计的一水下滑翔机试验样机为研究对象,描述了... 水下滑翔机器人是一种新型水下机器人,具有噪声低、航行距离远、续航时间长、成本低等特点。分析了水下滑翔机器人的驱动机理和运动实现,给出了水下滑翔机器人典型运动的仿真结果,并以正在设计的一水下滑翔机试验样机为研究对象,描述了样机的整体结构布局,详细研究了浮力调节机构、俯仰调节机构和横滚调节机构的实现方法,并就样机中各执行机构的设计实现进行了论述。 展开更多
关键词 水下机器人 水下滑翔机器人 滑翔运动分析 载体设计
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混合驱动水下滑翔器滑翔状态机翼水动力特性 被引量：27
16
作者 武建国 陈超英 +2 位作者 王树新 张宏伟 王晓鸣 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期84-89,共6页
将水下滑翔器和水下自航行器两者功能集合于一身，提出了一种新概念混合驱动水下滑翔器．采用计算流体力学方法对混合驱动水下滑翔器滑翔状态下机翼对滑翔经济性和稳定性的影响进行了数值模拟研究，正交试验表明，其滑翔经济性受机翼弦... 将水下滑翔器和水下自航行器两者功能集合于一身，提出了一种新概念混合驱动水下滑翔器．采用计算流体力学方法对混合驱动水下滑翔器滑翔状态下机翼对滑翔经济性和稳定性的影响进行了数值模拟研究，正交试验表明，其滑翔经济性受机翼弦长影响最为显著；滑翔器的稳定性受机翼的后掠角影响最为显著；对4个具体模型在0°～20°攻角的进一步的数值模拟表明，机翼的位置主要影响滑翔稳定性，对滑翔经济性影响较小．滑翔器在6°左右攻角航行时，具有最大的升阻比．研究为混合驱动水下滑翔器的设计提供了理论指导和参考． 展开更多
关键词 混合驱动水下滑翔器 计算流体力学 滑翔经济性 稳定性 水动力学
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水下滑翔机滑翔运动的能量分析及水动力性能研究(英文) 被引量：24
17
作者 马峥 张华 +1 位作者 张楠 马冬梅 《船舶力学》 EI 北大核心 2006年第3期53-60,共8页
水下滑翔机是一种新型水下无人潜航器,它通过改变自身的浮力在海中前进,续航时间可长达数月或一年。文中对水下滑翔机滑翔运动过程中的能量变化进行了分析,建立了上浮和下潜运动数学模型,通过数值计算方法对水下滑翔机不同速度和攻角下... 水下滑翔机是一种新型水下无人潜航器,它通过改变自身的浮力在海中前进,续航时间可长达数月或一年。文中对水下滑翔机滑翔运动过程中的能量变化进行了分析,建立了上浮和下潜运动数学模型,通过数值计算方法对水下滑翔机不同速度和攻角下的水动力进行了计算和分析,可为水下滑翔机总体设计与运动控制提供参考。 展开更多
关键词 水下滑翔机 能量分析 数值计算 水动力机理
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基于Sobol’法的Petrel-Ⅱ水下滑翔机能耗参数灵敏度分析 被引量：13
18
作者 王树新 宋扬 +2 位作者 王延辉 牛文栋 雷智 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期113-120,共8页
水下滑翔机作为一种新型水下航行器,可通过浮力驱动实现多剖面连续运动.由于其强大的续航能力和较高的隐蔽性,被广泛应用于海洋调查和军事探测等领域.商业化水下滑翔机大多由自身携带的电池提供能源,由于电量限制,需开发更低功耗的水下... 水下滑翔机作为一种新型水下航行器,可通过浮力驱动实现多剖面连续运动.由于其强大的续航能力和较高的隐蔽性,被广泛应用于海洋调查和军事探测等领域.商业化水下滑翔机大多由自身携带的电池提供能源,由于电量限制,需开发更低功耗的水下滑翔机.本文基于动力学和流体力学理论,结合水下滑翔机工作流程和单元试验数据,建立了Petrel-Ⅱ水下滑翔机的单剖面能耗模型,海试数据表明,模型计算误差仅为实际能耗的1.3%,.采用Sobol’全局灵敏度分析方法得到了航行参数和设计参数对水下滑翔机能耗的1阶灵敏度和总灵敏度.结果表明,滑翔机下潜深度h、俯仰角度θ和航行速度V对单剖面能耗影响有着重要影响,其1阶灵敏度系数分别为0.388,8、0.227,2和0.138,0,总灵敏度系数分别为0.478,0、0.301,2和0.247,2.滑翔机纵向力系数Cx和横截面积S的灵敏度处于中间水平,其1阶灵敏度系数分别为0.044,0和0.034,5,总灵敏度系数分别为0.081,8和0.066,5.浮力驱动点位置lb、滑翔机总重G和垂向力系数Cy的1阶灵敏度系数和总灵敏系数均接近零,其值的波动对水下滑翔机单剖面能耗几乎不产生影响. 展开更多
关键词 水下滑翔机 能耗模型 Sobol’法 灵敏度分析
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基于温差能源的水下滑翔器动力学分析与设计 被引量：29
19
作者 王延辉 王树新 谢春刚 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期133-138,共6页
水下滑翔器作为一种新型水下机器人系统,对于海洋环境监测与资源探测具有重要应用价值.与采用电能驱动方式不同,设计开发了一种海洋环境能源(温差能源)驱动的水下滑翔器,并应用Gibbs-Appell方程建立了动力学模型,仿真分析了水下滑翔器... 水下滑翔器作为一种新型水下机器人系统,对于海洋环境监测与资源探测具有重要应用价值.与采用电能驱动方式不同,设计开发了一种海洋环境能源(温差能源)驱动的水下滑翔器,并应用Gibbs-Appell方程建立了动力学模型,仿真分析了水下滑翔器的垂直剖面运动特性,获得了相应的运动参数.依据动力学仿真结果,设计了基于温差能源的热机系统,以及姿态调整机构与控制系统.水域实验结果表明,水下滑翔器采用温差能源驱动,其原理是可行的,所设计的热机系统热交换功率达到47 W,可以满足水下滑翔器驱动性能要求. 展开更多
关键词 水下滑翔器 温差能 运动建模
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矢量水听器在水下滑翔机上的应用研究 被引量：22
20
作者 王文龙 王超 +2 位作者 韩梅 孙芹东 张小川 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2580-2586,共7页
水下滑翔机通过改变自身浮力上浮和下潜,借助水动力实现前进滑翔运动,将其用于水中目标长时间、高隐蔽和大范围探测已成为当前研究的热点。通过在现有水下滑翔机平台上集成单个矢量水听器,研制出具有水中目标探测能力的水下声学滑翔机... 水下滑翔机通过改变自身浮力上浮和下潜,借助水动力实现前进滑翔运动,将其用于水中目标长时间、高隐蔽和大范围探测已成为当前研究的热点。通过在现有水下滑翔机平台上集成单个矢量水听器,研制出具有水中目标探测能力的水下声学滑翔机。对矢量水听器和水下滑翔机平台自噪声进行测试,分析了矢量水听器自噪声水平和平台主要噪声源,分析结果对指导滑翔机平台进行减振降噪处理和优化声学系统工作模式具有重要指导意义。利用2018年5月南海某海区水下声学滑翔机试验数据,分析水下声学滑翔机对水面航船目标的探测性能。结果表明,深海良好水文条件下,水下声学滑翔机对航速10 kn的试验船目标最远探测距离大于14 km. 展开更多
关键词 水下滑翔机 矢量水听器 目标探测 南海海区
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