张东昆++侯建钊++高菲

摘 要： 为水下探测提供试验平台，设计了一台自主式水下航行器（AUV）。该航行器可被应用于海洋资源调查、港口安防、水产养殖、地貌观测等诸多方面。它可利用自身搭载的声呐、AHRS等传感器，实现水下自主航行、避障；并通过导航算法，实时地规划最优路径，完成水下地貌观测、资源探测。同时它也具备在水下未知环境，构建地图能力。

关键字： 水下航行器； 自主式； 水下试验平台； 地貌观测

中图分类号： TN911?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2015）10?115?03

随着对资源的消耗量和需求量的与日俱增，人们开始加快对海洋的开发进程。自主式水下航行器（AUV）作为水下探测的工具引起了世界各国的重视。它具有水下机动性好、续航力强、安全可靠等优势，在海底地形地貌勘察、水文参数测量、深海资源调查、海洋救助与打捞等诸多领域有着巨大的应用价值[1?2]。

为配合海洋的相关开发，设计了一款自主式水下航行器（AUV）作为试验平台。介绍了水下航行器整体的系统结构设计，包括机械机构设计、硬件系统设计和软件系统设计。

1 自主式水下航行器机械结构设计

水下航行器在外形上仿照鱼雷的结构。整个的舱体设计采用流线型，减少它在水中运动时，水流对它产生的阻力[3]；尾部采用圆锥体形，椎体的底部安装螺旋桨式推进器，为航行器提供动力，椎体的四个方向安装方向舵，控制它的运动方向，实现航行器的转弯，俯仰，航行器的结构实物见图1。航行器舱体上部安装无线天线，当航行器浮上水面时，可通过天线与岸基控制平台通信，进行数据交换或是接收新任务。……