一种外形可变的自主式水下航行器及外形变化方法

    公开(公告)号:CN116534225A

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202310496056.X

    申请日:2023-05-05

    Abstract: 一种外形可变的自主式水下航行器及外形变化方法,它属于水下无人航行器领域。本发明解决了目前的自主式水下航行器无法根据作业需求以及所处流体环境进行外形变化的问题。本发明将自主式水下航行器的外壳分为固定部和变形部两部分,当自主式水下航行器需要高速航行时,使变形部处于第一状态可以保证航行器具有良好的流体外形以减轻流体阻力;当自主式水下航行器需要作业时和低速航行时,使变形部处于第二状态可以使航行器具有优良的稳定性。保证自主式水下航行器兼备了航行的快速性和作业的稳定性,优化了航行性能,也提高了自主式水下航行器的续航性。本发明方法可以应用于水下无人航行器领域。

    一种面向滑行艇的参数化建模方法

    公开(公告)号:CN111709086B

    公开(公告)日:2023-05-26

    申请号:CN202010520110.6

    申请日:2020-06-09

    Abstract: 一种面向滑行艇的参数化建模方法,它涉及一种参数化建模方法,具体涉及一种面向滑行艇的参数化建模方法。本发明的目的是为了通过修改滑行艇的型值参数能够快速自动生成任意尺度比的滑行艇艇型,同时获得具有较好光顺性的滑行艇完整曲面。本发明的具体步骤为:第一步建立滑行艇的参数化模型,第二步基于均匀B样条曲线和型线约束条件对滑行艇的关键型线2D投影进行定义,第三步是获得型值点并利用贝塞尔曲线插值得到滑行艇的3D型线,第四步是利用均匀B样条曲线在3D型线间插入外凸型或内凹型曲线,第五步是定义滑行艇的各站面,第六步建立滑行艇各型线间的放样曲面。本发明属于计算机图形学技术领域。

    一种水中变结构多航态航行器

    公开(公告)号:CN111661234B

    公开(公告)日:2022-06-03

    申请号:CN202010450229.0

    申请日:2020-05-25

    Abstract: 一种水中变结构多航态航行器,它涉及一种航行器。本发明为了解决现有的航行器存在水面水下作业能力受限的问题。本发明主艇体上方的流线型上层建筑,上层建筑两侧对称安装副艇体,副艇体下部铰接外连接桥,外连接桥外部边缘安装有锯齿,内部嵌套内连接桥,内连接桥下部安装浮筒组件,副艇体和外连接桥内部设置有展开和伸缩组件,所述主艇体内部设置浮态调节舱,结合展开和伸缩组件可实现中低海况高速航行、高海况低速稳定航行和极端恶劣海况半潜隐蔽航行三种航行状态的切换。本发明同时具备小水线面双体船的高速性、三体船高耐波性和半潜艇隐蔽性,可根据外界环境自动进行航态调节,并搭载丰富的水面、水下传感器设备,可广泛应用于海洋科研领域。

    一种融合弱观测高阶输出数据的无模型自适应艏向控制方法

    公开(公告)号:CN112034858B

    公开(公告)日:2022-04-29

    申请号:CN202010958562.2

    申请日:2020-09-14

    Abstract: 本发明属于舰船自动控制技术领域,具体涉及一种融合弱观测高阶输出数据的无模型自适应艏向控制方法。本发明在输入准则函数中引入弱观测条件下舰船高阶输出数据,将舰船艏向一阶差分和二阶差分信息作为控制器的负反馈输入,重新设计艏向控制律,加快了MFAC控制器在线辨识、学习和控制过程,解决了无模型自适应控制算法直接应用于舰船艏向这类非自衡系统出现震荡发散现象,提高系统的动态响应性能和控制精度。本发明对传感器的要求不高,弱观测类型的姿态传感器即可满足需求,易于工程实施且控制成本低。

    一种基于快速扫描法的水面无人艇路径规划方法

    公开(公告)号:CN111665846B

    公开(公告)日:2022-04-19

    申请号:CN202010589821.9

    申请日:2020-06-24

    Abstract: 一种基于快速扫描法的水面无人艇路径规划方法,它涉及水面无人艇技术领域。本发明为解决现有水面无人艇路径规划时,传统势能法易产生局部极小值的问题。本发明包括获取全局地图信息,通过快速扫描法构建静态全局环境势场;获取当前无人艇状态和周围障碍物信息,并根据无人艇任务要求,通过快速扫描法构建以任务终点为源点的势场;通过快速扫描法构建动态障碍物模型;叠加步骤二和步骤三得到的势场,获得无人艇最终的规划势场;在步骤四中的势场内采用梯度下降法规划无人艇航行路径;若无人艇到达任务目标点,循环结束;否则转到步骤三。本发明用于水面无人艇路径规划。

    带有太阳能板无源双模自动清洁装置的自然能驱动机器人

    公开(公告)号:CN112054761B

    公开(公告)日:2022-03-18

    申请号:CN202010805538.5

    申请日:2020-08-12

    Abstract: 本发明属于自然能驱动机器人技术领域,具体涉及一种带有太阳能板无源双模自动清洁装置的自然能驱动机器人。本发明的太阳能清洁模块采用无源混合能源驱动,不消耗自然能驱动机器人本身所载能量;驱动能源易于获得且不单一,通过NSV的姿态变化和太阳能板周围的热量获得能量,能在不同天气的各个时刻进行捕获,双模的混合驱动源增加了装置的鲁棒性;本发明清洁太阳能板可自动完成且时机精准,根据比对太阳能板的发电状态和当时环境的理论发电状态决定清洁动作,摒弃了传统的定时清洁方式,达到耗能和捕能的最优状态。本发明通过混合的海上能源捕获,在不浪费NSV自身能量的前提下对太阳能板进行自动精准的清洗维护,提高NSV的续航力。

    横摇运动捕获推进装置及带有该装置的波浪能驱动无人艇

    公开(公告)号:CN111994248B

    公开(公告)日:2021-08-20

    申请号:CN202010891303.2

    申请日:2020-08-30

    Abstract: 本发明属于波浪能的捕获与转化和转换技术领域,具体涉及一种横摇运动捕获推进装置及带有该装置的波浪能驱动无人艇。本发明的横摇运动捕获推进装置无额外能量损耗,有效利用了无人艇横摇运动的能量用于推进,增加了无人艇的续航性,实现了波浪能的高效利用,有效地延长了无人艇工作时间。本发明的横摇运动捕获推进装置利用波浪能,不需要消耗无人艇本身携带的能源,将无人艇本身携带的能源全部用于执行航行任务,波浪推进对海浪情况要求较小,理论上可适应全浪向海况。

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