AUV 自主收放装置结构及控制系统设计
2021-04-10赵军齐常进官
舰船科学技术 2021年2期
赵军齐,常进官
(1. 中国人民解放军92765 部队,海南 三亚 572000;2. 中国船舶集团公司第七〇五研究所昆明分部,云南 昆明 650118)
0 引 言
随着海洋机电控制技术的发展,人类对海洋的探索和研究不断向深海和远海扩展[1–5]。由于AUV 具有良好的实时性、连续性及可移动性的特点,因此被广泛地应用于海洋资源环境的勘测和开采过程中[5–10]。在AUV 的收放过程中,传统的回收方式是在母船上起吊回收,人为参与完成挂钩任务,这种方式受风浪的影响较大。为了提高AUV 的使用保障能力,需要针对AUV 的自主收放技术展开研究。
近年来,国内外针对AUV 收放技术开展了一定的研究。陈佳伦[11]提出一种基于AUV 和USV 的一体化作业系统。基于一体化系统,设计了一种USV 水面动对动回收AUV 作业流程,经过外场试验验证了水动力模型和仿真结果的准确性和可靠性。郝启[12]设计了自主回收 AUV的装置结构。对回收机械臂的自由度、关节类型、驱动方式、材料进行了分析选择以及对机械臂的连杆进行了优化设计。王志敏[13]设计了一种基于PLC 控制的可以在船舶航行条件下对AUV 进行释放和回收操作的装置,设计了释放回收结构、液压系统设计、电气控制系统。裴宏广[14]设计了一种适合于较大型AUV 的专用收放装置,操作简便、安全,不需要其他特殊的设备配合,即可独立完成AUV 的入水和回收作业。
虽然目前的国内外科研机构针对AUV 的收放技术进行了一定的研究,然而以往的研究主要集中在部分机械结构设计与基本功能实现,很少涉及机构的运动学特性分析及控制研究。……
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