4500m级AUV框架共振特性分析

整个AUV系统大部分设备都直接或者间接搭载在中段和航行控制段,这两段的结构设计强度与动力学性能决定整个机器人系统布放和回收的安全性和可靠性。针对这两段框架建立有限元模型,进行加速度过载分析与静力学分析,校核结构静强度、静刚度;进行模态分析和频率响应分析校核共振特性。结合框架的负载实验结论充分验证了结构在正常负载条件下能够保证不发生失效破坏。     

潜水器大型舱段三角密封性能有限元分析

以某潜水器大型舱段连接处使用的三角密封结构为研究对象,建立O形圈与三角形沟槽接触的非线性有限元分析模型,仿真分析三角密封结构的橡胶材料硬度、O形圈内径、沟槽倒角尺寸、沟槽圆角尺寸对密封性能的影响规律。结果表明：橡胶材料硬度、沟槽倒角尺寸对密封性能影响较大,O形圈内径与沟槽圆角尺寸对密封性能影响较小;随着橡胶材料硬度的增加,O形圈密封能力增强,但在相同液体压力条件下,橡胶材料硬度越大O形圈应力越高,增大了O形圈被破坏的可能性,因此,在保证密封性能的前提下,要尽可能选取硬度小的O形圈;随着沟槽倒角尺寸的增加,O形圈的密封性能不断下降,同时应力水平也逐渐降低,因此,设计沟槽倒角尺寸时,在保证密封性能的前提下,要尽可能选取大的倒角尺寸。     

基于振幅稳定的原点反共振振动机动力学分析及其控制

利用反共振原理可有效减小振动机械对基础的作用,提高振动机械的寿命。建立了原点反共振振动机的动力学模型,阐明了其工作原理。以工作体和下质体振幅稳定为核心,分析了各系统参数一定时质量比和反共振频率比对系统振幅稳定性的影响情况,得到了作为组合参数时质量比和反共振频率比分别与上下质体动力放大因子的关系曲面,由此可得到满足工艺要求并能保证振幅稳定的参数区间,为各类反共振振动机设计提供了重要依据。研究了物料质量波动对系统振幅稳定性的影响和反共振点的漂移情况,揭示了对反共振机激振频率进行控制的必要性。在合理动力学参数组合的前提下通过引入控制技术,有效地提高了反共振振动机的工作机体和下质体的振幅稳定性。     

深海长期驻留自主水下机器人系统研究现状与发展趋势

深海环境的长周期监测已成为人类分析和认识海洋生态系统和海洋环境变换过程的必要手段，而深海长期驻留自主水下机器人（LRAUV）系统则是实现深海环境长周期监测的有效装备，成为近年来深海领域的研究热点。本文通过梳理、总结前人的研究，首先对LRAUV系统的含义及其工作模式进行了介绍；对LRAUV系统的典型应用领域进行了分析与展望；然后，对国内外LRAUV系统进行了综述，包括其配置、功能与技术参数等内容，并总结了其发展趋势；最后对LRAUV系统长期生存、基站支撑、AUV自主对接、能源补充及数据传输、探测作业等关键技术的研究现状、难点问题及未来发展方向进行了综述与分析。