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公开(公告)号：CN110588931A
公开(公告)日：2019-12-20
申请号：CN201910873144.0
申请日：2019-09-17
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提出了一种基于胸鳍与螺旋桨混合推进的水下仿生航行器，属于仿生水下航行器领域；包括躯干部分、胸鳍推进模块、螺旋桨矢量推进模块和蒙皮外壳；躯干部分内安装有航行器的控制部分；胸鳍推进模块为两个对称组件分别安装于躯干部分的两侧；螺旋桨矢量推进模块安装于躯干部分的尾端；蒙皮外壳包裹于外侧。本发明推进效率和推进速度都有明显提升，且运动更灵活；调节各电机的相位角及频率，可使航行器迅速准确完成转向、俯仰、倒游、零半径转弯等动作；其次，通过螺旋桨的协同运动，可以使航行器在无运动速度情况下完成俯仰及旋转动作，且通常螺旋桨推进的最大速度可达到15-20节，相较仅胸鳍推进的航行器最大2-3节的推进速度而言有明显提高。
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公开(公告)号：CN110311106A
公开(公告)日：2019-10-08
申请号：CN201910551693.6
申请日：2019-06-25
Applicant: 西北工业大学
IPC: H01M4/36 , H01M4/587 , H01M10/0525
Abstract: 本发明提供了一种提升锂离子电池在水下大电流放电安全性的方法，所述方法通过高温裂解法将自由基单体与碳基材料复合，使得自由基功能化碳基正极一种新型的可在水下大电流放电安全使用的正极材料，它具有比传统锂离子电池正极材料更高的放电倍率、更简单环保的制备工艺以及装置简便优点；方法中使用的无定形碳具有高的比表面积和优异的电子导电率，常用作锂离子电池的导电添加剂以提高电极材料的导电性能，但是由于没有电压平台无法作为正极材料；所述方法采用自由基单体通过高温裂解法对现有的无定型碳基材料进行原位富集化高密度生长，以提高其倍率性能和电池内组即锂离子在界面的传输速率。
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公开(公告)号：CN110309573A
公开(公告)日：2019-10-08
申请号：CN201910554370.2
申请日：2019-06-25
Applicant: 西北工业大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明提供了一种基于耦合伴随的水下航行器多学科代理优化方法，采用耦合伴随方程将水下航行器的子学科的梯度与多学科系统的梯度结合起来，通过求解耦合伴随方程，计算得到航行器系统的梯度，大大提高了梯度计算效率。此外，使用梯度信息建立整个AUV多学科系统的梯度增强Kriging代理模型，基于此模型的序列优化能有效降低航行器各学科昂贵的模型分析次数，并且显著提高系统全局最优解的寻找能力。因此，本发明可大大缩减AUV总体设计的时间成本，提高设计效率，具有很高的工程实用性。
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公开(公告)号：CN108001648B
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201711380281.8
申请日：2017-12-20
Applicant: 西北工业大学
IPC: B63C11/52
Abstract: 本发明提供了一种水下航行器对接装置，定位杆一端固连在水下航行器尾部，另一端为圆锥；另一水下航行器的头部开有轴向的凹槽，伸缩弧形条中部铰接在凹槽边缘，连杆座上周向均布若干长连杆和短连杆，连杆座在电机驱动下沿水下航行器轴线运动，长连杆穿过凹槽的通孔铰接伸缩弧形条一端；套筒铰接在凹槽的通孔中，定位销穿过套筒，一端与短连杆铰接，随着连杆座的运动收缩进凹槽通孔内或伸出卡住定位杆的圆锥底面。本发明能够实现两个水下航行器之间的直接对接，具有结构简单、可靠，便于安装和维护，对接精度高以及可以缓冲等优点。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109240324A
公开(公告)日：2019-01-18
申请号：CN201811333795.2
申请日：2018-11-09
Applicant: 西北工业大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 本发明提出一种浮力反馈下的水下滑翔机俯仰角控制方法，根据预设俯仰角θr与水下滑翔机实际俯仰角θ之间偏差，设计PID控制器，得出俯仰角误差反馈下的ri。同时，加上稳态俯仰角下的滑块位置rc，再加上基于实时的浮力反馈kbmb，得出修正后的控制输入ric，将其作用于水下滑翔机，实现对水下滑翔机的控制。通过与无浮力反馈下的俯仰角控制对比仿真，验证了本发明所提算法的有效性。
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公开(公告)号：CN107806874B
公开(公告)日：2019-01-15
申请号：CN201710989714.3
申请日：2017-10-23
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提出一种视觉辅助的捷联惯导极区初始对准方法，包括视觉辅助解算、捷联惯导极区解算、组合导航滤波、反馈校正输出四个步骤；通过视觉辅助解算和捷联惯导极区解算分别获得载体位置、姿态角，以视觉辅助解算和捷联惯导极区解算获得的载体位置、姿态角的差值为量测值，利用卡尔曼滤波方法，估计出捷联惯导的姿态误差、速度误差和位置误差，进行组合导航滤波，估计出捷联惯导姿态失准角速度误差位置误差最后进行修正，得到更为精确的载体姿态角，速度和位置信息。本发明实现了捷联惯导在极区的初始对准，由于其不依靠其他高精度的导航设备(比如说不需要高精度的主惯导)，所以可以应用在更多的场合下。
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公开(公告)号：CN107117276B
公开(公告)日：2018-11-23
申请号：CN201710251122.1
申请日：2017-04-18
Applicant: 西北工业大学
Abstract: 本发明提出一种便携式自主水下航行器的推进与操纵一体化控制装置，采用DSP为控制核心，通过CAN总线接收控制管理中心对左水平舵、右水平舵、上垂直舵及下垂直舵的打舵指令，生成相应的四路PWM波(脉冲宽度调制)，控制舵机运转；亦可接收电机转速指令，同时采用双闭环PID调节技术，控制电机转速；此外，当有紧急停车信号时，立即使左、右水平舵打极限上舵。此外，该装置增加了无线通信接口，利用手持式无线设备或计算机，能够设定超深检测告警阀值、极限舵角角度阀值、电机温度告警阀值、PID调节参数、CAN总线通信参数等，并可将全部诊断数据传输至手持式无线设备或计算机，便于快速诊断航行器故障，大大提高使用的便携程度以及功能性。
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公开(公告)号：CN106059405A
公开(公告)日：2016-10-26
申请号：CN201610369348.7
申请日：2016-05-30
Applicant: 西北工业大学
CPC classification number: H02P6/10
Abstract: 本发明涉及一种能够抑制转矩脉动的大功率双转无刷直流电机换相方法，可以很好地实现大功率双转无刷直流电机运行中的换相控制和转矩脉动抑制。在复杂可编程逻辑器件CPLD中对霍尔位置信号D_HA2_OUT、D_HB2_OUT、D_HC2_OUT、Z_HA2_OUT、Z_HB2_OUT、Z_HC2_OUT进行两两相或逻辑处理，得到信号D_HA_OUT和Z_HA_OUT输入到DSP控制器中，在DSP控制器中内外转子均转过一个电周期角度的情况下，计算内外转子位置θn、θw，根据霍尔位置信号A1、B1、C1、A组合信号状态对内外转子位置θn、θw进行角度修正处理，然后计算电机转子实时角度θ，按照驱动信号和cp_ii对应表，输出6路驱动信号UP、UN、VP、VN、WP、WN，在复杂可编程逻辑器件CPLD中，将6路驱动信号进行PWM调制，采用H_PWM‑L_ON型调制方式，再将经过PWM调制的6路驱动信号输出到逆变器中。
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公开(公告)号：CN104454299B
公开(公告)日：2016-10-05
申请号：CN201410597313.X
申请日：2014-10-29
Applicant: 西北工业大学
CPC classification number: Y02E10/223
Abstract: 一种直驱式的水下航行器垂直轴海流发电装置，两个垂直轴海流发电装置分别安装在航行器壳体上，并且两个垂直轴海流发电装置的安装方向相反。发电机通过绕组定子固定安装在中心轴上。三个叶片分别安装在垂直轴海流发电装置中各伸缩机构的顶端，叶片在来流的冲击下绕中心轴转动，并产生驱动转轴转动的切向力，使叶片、伸缩机构以及发电装置支架绕水下航行器纵轴线旋转，带动与叶轮壳连接的内齿轮旋转，进而带动外齿轮和发电机转动，从而将海流的动能转化为供水下航行器使用的电能。本发明解决了水下航行器的能源供给问题，延长水下航行器的工作时间，节约了成本。
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