海洋擾動(dòng)作用下AUV艇機(jī)槳的匹配策略研究.pdf

1、AUV在海洋開發(fā)中充當(dāng)著越來(lái)越重要的作用，AUV體積小且具備自主決策能力，是當(dāng)前廣泛應(yīng)用的一種水下潛器。正是由于其體積小，所以所攜帶的能源就要受到某種程度的限制，因此其續(xù)航力不能得到有效的保證，特別是對(duì)于近水面運(yùn)動(dòng)的AUV，此時(shí)它會(huì)受到水面波浪的影響而產(chǎn)生劇烈的搖蕩，航行阻力會(huì)較深潛航行時(shí)有所增加。此外，近水面運(yùn)動(dòng)的AUV，螺旋槳也會(huì)受到水面波浪的影響而產(chǎn)生推力和轉(zhuǎn)矩?fù)p失。在這兩方面因素的綜合作用下，AUV原有的艇機(jī)槳的匹配特性遭到極大

2、地破壞，結(jié)果造成不必要的能量浪費(fèi)，降低了AUV單次航行的續(xù)航時(shí)間，是我們所不期望的。
　　本文利用勢(shì)流理論首先建立了縱搖運(yùn)動(dòng)與AUV航行阻力之間的關(guān)系，并利用Fluent驗(yàn)證了所建模型的有效性。在設(shè)計(jì)AUV垂向姿態(tài)控制器時(shí)，不單純地看 AUV垂向姿態(tài)控制的好壞，而是以控制效果和增阻為綜合優(yōu)化指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了減小搖擺幅度的同時(shí)減小AUV航行阻力的目的。這樣有利于AUV的艇機(jī)槳工作在匹配點(diǎn)上。為了進(jìn)一步保證AUV在艇機(jī)槳的匹配點(diǎn)附近工作，