水下滑翔机外形设计与运动仿真

研究水下机器人运动规律控制问题,为了探究水下滑翔机在定常状态下的运动特性,针对辨识定常状态下水动力参数,对其定常运动状态下运动参数与控制变量的关系进行控制.根据分析,水下滑翔机攻角α随xG的增大而减小,俯仰角0随xG的增大而增大,净浮力质量mo对攻角α和θ的影响较小;航行速度v随XG、mo增加而增大;水下滑翔机在定常滑翔过程中,滑翔角ζ与攻角α成反比.对动规律在MATLAB上进行仿真,结果表明,对于某一特定净浮力质量,存在一个滑翔角,使得速度比值达到最大时,水平航行距离最远.为水下滑翔机的控制系统设计提供依据.     

扑翼滑翔UUV概念设计与研究

将水下仿生扑翼推进技术与水下滑翔技术相结合,提出了新型扑翼滑翔UUV的概念,描述了其工作过程及性能要求;在此基础上,从仿生学的角度出发,对扑翼滑翔UUV总体布局、外形、扑翼推进器、滑翔控制系统、舵机结构、控制通信系统等进行了系统的设计;最后,应用MATLAB软件对所设计扑翼滑翔UUV在扑翼工作状态及滑翔工作状态的运动性能进行了仿真,结果表明,所设计UUV基本能够满足所设计的性能要求。为扑翼滑翔UUV的进一步研究提供了重要参考。