一种大深度无人潜水器及其深度复合控制方法

    公开(公告)号:CN101323363B

    公开(公告)日:2010-09-08

    申请号:CN200810136825.0

    申请日:2008-07-30

    IPC分类号: B63G8/22 B63G8/14

    摘要: 本发明提供的是一种大深度无人潜水器及其深度复合控制方法。其组成包括潜器主体,安装在潜器主体艉部的艉部主螺旋桨,安装在潜器主体艏部的艏部水平翼,安装在潜器主体艉部的艉部水平翼,在潜器主体内部设置有浮力调节水舱,在潜器主体的艉部和艏部分别设置有艉垂向槽道桨和艏垂向槽道桨,由一台嵌入有控制核心程序的在主控耐压舱内一台PC/104计算机进行控制。从水面状态开始,向浮力调节水舱注水;在距离预定深度还有50m距离时开始吹除浮力调解水舱中的压载水;依靠垂向槽道桨提供向上的力;待无人潜水器的下沉速度减缓到0.5m/s以下时,进入定速航行状态,依靠艏、艉水平翼控制纵倾,进而耦合轴向运动,精确控制深度。

    一种智能潜水器控制舱的全实物测试装置及测试方法

    公开(公告)号:CN101661290A

    公开(公告)日:2010-03-03

    申请号:CN200910072924.1

    申请日:2009-09-18

    IPC分类号: G05B23/02

    摘要: 本发明提供的是一种智能潜水器控制舱的全实物测试装置及测试方法。水密接插线一端与控制舱水密插头联接,另一端将串行通信信号线接入普通PC多串口卡,将模拟电压信号线、数字信号线、脉冲信号线接入多功能卡。在普通PC中启动智能潜水器水动力学计算和传感器模拟程序,通过多串口卡上的指定串口和多功能卡上的指定端口接收指令进行动力学计算后,通过多串口卡和多功能卡,发回传感器状态信息;控制舱内各个嵌入式计算机程序启动,通过水密接插线发出控制指令,接收通过水密接插线返回的传感器信息;建立控制-传感器信息反馈-再控制-再反馈的信息循环,形成完整的控制程序调试闭环,长时间考核控制水密舱内软硬件的可靠性。

    一种采用矢量推进器的无人潜水器定深航行控制方法

    公开(公告)号:CN101419464A

    公开(公告)日:2009-04-29

    申请号:CN200810064716.2

    申请日:2008-06-13

    IPC分类号: G05D1/04

    摘要: 本发明提供的是一种采用矢量推进器的无人潜水器定深航行控制方法。包括这样一些步骤:(1)通过相应传感器获取深度、纵向速度、姿态角度信息;(2)将深度的偏差论域映射到纵倾角的偏差论域,改深度控制为纵倾控制,计算此时需要的纵倾方向转矩,根据矢量推进器的力臂计算应给出的垂直方向的力;(3)调整矢量推进器推水角度和转速,输出指定方向的推力,在垂直面分解后垂直方向的力用于调节纵倾,水平方向的力用于保持速度。本发明可有效提高采用矢量推进器的无人潜水器定深航行的控制精度,实际应用于无人潜水器控制系统设计,可进行水下探测,考古,水下救捞等。

    水密无人艇倾覆自动恢复装置

    公开(公告)号:CN101244756A

    公开(公告)日:2008-08-20

    申请号:CN200810064112.8

    申请日:2008-03-13

    IPC分类号: B63B43/12

    摘要: 本发明提供的是一种水密无人艇倾覆自动恢复装置。它由高压储气罐(1)、充气控制电磁阀(2)、排气控制电磁阀(3)、充气控制开关(4)、排气控制开关(5)、开关控制器(6)、气囊(8)、电池组(9)、充气通气管(11)和排气通气管(10)组成。本发明结构简单而且所采用的装置都比较普通廉价,采用高压空气来填充气囊,安全无污染,选用机械式开关控制器,成本低廉,制作方便却完全能实现自动控制的要求,避开了复杂而繁琐的控制机构和控制系统,仅需要十几伏的低压电池组就可以维持系统的正常工作,具有节能高效的优点。

    浮游式水下机器人运动的S面控制方法

    公开(公告)号:CN1718378A

    公开(公告)日:2006-01-11

    申请号:CN200510010117.9

    申请日:2005-06-24

    IPC分类号: B25J13/00

    摘要: 本发明浮游式水下机器人运动的S面控制方法,包括步骤:基于短基线和深度计获取位置信息,基于罗经获取姿态角信息,基于多普勒速度计获取速度信息,通过控制器解算,通过螺旋桨和舵、翼执行运动。小范围定位时,通过六自由度位置偏差和偏差变化率作为输入的位置控制及精确动力定位。大范围航渡时,通过六自由度速度偏差和偏差变化率作为输入的速度控制。通过PD控制的指数化实现对水下机器人的非线性控制。本发明适用于浮游式水下机器人复杂的强非线性系统,参数数目少,便于调节,控制精度高。可实际应用于浮游式水下机器人控制系统设计,进行水下探测,考古,水下救捞,水下设施的维护和海洋领土的防御等。

    一种全海深智能水下机器人的激光示踪器

    公开(公告)号:CN106628048A

    公开(公告)日:2017-05-10

    申请号:CN201610915290.1

    申请日:2016-10-20

    IPC分类号: B63B45/04

    CPC分类号: B63B45/04 B63B2201/08

    摘要: 本发明提供一种全海深智能水下机器人的激光示踪器,包括通过线缆连接的控制器耐压舱和发光设备耐压舱、光敏传感器开关模块、机械式压力传感器开关模块、红色激光器、绿色激光器、LED聚光灯、电池组、限流电阻和无线电遥控开关,绿色激光示踪器、红色激光示踪器、光敏传感器开关模块、机械式压力传感器开关模块串联后经无线电电控开关连接并联接入由LED聚光灯、限流电阻、电池组串联组成的电路中,发光设备耐压舱上设置有四个玻璃窗口,光敏传感器开关模块、红色激光器、绿色激光器、LED聚光灯分别对应一个玻璃窗口。本发明能让回收人员在较恶劣的海况快速发现AUV并协助顺利回收。

    一种基于双重判据的水下机器人推力优化分配方法

    公开(公告)号:CN105643626A

    公开(公告)日:2016-06-08

    申请号:CN201610130717.7

    申请日:2016-03-08

    IPC分类号: B25J9/16

    摘要: 本发明公开了一种基于双重判据的水下机器人推力优化分配方法,针对水下机器人的推进器布置情况建立推力分配模型,对矢量推进器在每个自由度方向推力进行2范数和无穷大泛数双重判据的推力优化分配;使用对偶原理将推力优化分配的原问题转化为线性等式的对偶问题,利用神经网络方法求解该线性等式得到推力分配的优化解;根据每个推进器的控制电压—推力曲线,将优化解得到的每个推进器推力进行多次艾特金插值,得到推进器的输出电压,实现水下机器人多个自由度的运动控制。本发明可最大限度地利用推进器同时完成机器人的多自由度运动,对水下机器人的精确控制、容错控制、抗扰控制、作业过程中的姿态稳定控制等方面有重要作用。

    一种用于吊放水下航行器的远程脱钩装置

    公开(公告)号:CN103723613B

    公开(公告)日:2015-08-19

    申请号:CN201310750419.4

    申请日:2013-12-31

    IPC分类号: B66C1/10

    摘要: 本发明涉及一种用于吊放水下航行器的远程脱钩装置。用于在水下航行器的外场试验中配合吊车将水下航行器从岸基或者母船吊放至海面,并在岸基或者母船上完成摘钩动作,其组成包括吊环主体和脱钩机构组成,所述脱钩机构采用承重杆起吊水下航行器,并通过压缩弹簧使承重杆复位以完成脱钩动作,所述承重杆的轴向复位运动由定位销及连接于定位销的远程手闸进行控制。本发明可以实现水下航行器的远程脱钩目的,避免了人工摘钩带来的人身安全问题,而且与利用水下航行器重力的自动脱钩器不同,所述远程脱钩装置的脱钩时机由操作人员通过远程手闸进行控制,可以随时脱钩,操作简单,脱钩可靠。

    一种用于吊放水下航行器的远程脱钩装置

    公开(公告)号:CN103723613A

    公开(公告)日:2014-04-16

    申请号:CN201310750419.4

    申请日:2013-12-31

    IPC分类号: B66C1/10

    摘要: 本发明涉及一种用于吊放水下航行器的远程脱钩装置。用于在水下航行器的外场试验中配合吊车将水下航行器从岸基或者母船吊放至海面,并在岸基或者母船上完成摘钩动作,其组成包括吊环主体和脱钩机构组成,所述脱钩机构采用承重杆起吊水下航行器,并通过压缩弹簧使承重杆复位以完成脱钩动作,所述承重杆的轴向复位运动由定位销及连接于定位销的远程手闸进行控制。本发明可以实现水下航行器的远程脱钩目的,避免了人工摘钩带来的人身安全问题,而且与利用水下航行器重力的自动脱钩器不同,所述远程脱钩装置的脱钩时机由操作人员通过远程手闸进行控制,可以随时脱钩,操作简单,脱钩可靠。