水下航行器載荷分離操縱性研究.pdf

1、一般而言，水下航行器都是由其攜帶的載荷與提供動力及控制的運(yùn)載體部分所組成。傳統(tǒng)的水下航行器都只攜帶一個載荷且是不可分的。本文所要研究的是一種可實現(xiàn)載荷分離的特殊水下航行器。作為國防科工委“十五”基礎(chǔ)預(yù)研課題“低速水下航行器操縱性和載荷分離技術(shù)研究”的子課題，本文主要的研究重點是對載荷的分離技術(shù)進(jìn)行研究。本文主要的工作內(nèi)容與創(chuàng)新點有以下幾個方面： 1.建立了基于廣義矢量參數(shù)形式的水下航行器的空間運(yùn)動方程以及變質(zhì)量航行器的空間運(yùn)動方

2、程，并考慮到實際需要，分別使用歐拉角和四元數(shù)形式對其進(jìn)行表示。 2.對載荷分離后的運(yùn)動特性進(jìn)行了研究，并建立了相應(yīng)的運(yùn)動模型。考慮到載荷分離后的安全性，建立了載荷分離后的碰撞模型，并對載荷的分離運(yùn)動進(jìn)行了仿真與分析。 3.對分離后載體段部分的進(jìn)水過程進(jìn)行了研究，并建立了進(jìn)水的數(shù)學(xué)模型。研究了進(jìn)水對載體的衡重參數(shù)的影響。推導(dǎo)了在給定進(jìn)水模型下的載體的質(zhì)量、質(zhì)心位置以及轉(zhuǎn)動慣量等參數(shù)的具體變化表達(dá)式；建立了進(jìn)水時的載體運(yùn)動方