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公开(公告)号：CN117382858A
公开(公告)日：2024-01-12
申请号：CN202311227974.9
申请日：2023-09-21
Applicant: 西北工业大学宁波研究院
Abstract: 本发明涉及一种胸尾鳍扑动、重浮力滑翔、螺旋桨推进的仿蝠鲼柔体水下航行器,属于仿生水下航行器领域。参照蝠鲼的外形与功能，在具有胸鳍与尾鳍扑动的功能下，为其额外添加了重浮力调节与螺旋桨推进装置。航行器利用左右胸鳍的扑动实现前游、转向等高机动运动；利用重浮力调节实现高效率滑翔运动，在扑动与滑翔运动时，利用尾鳍与水流的相互作用实现俯仰姿态的调节。仿蝠鲼航行器兼具扑动高机动与滑翔高效率的特点，在此基础上，采用螺旋桨辅助推进，进一步提升航行器扑动与滑翔的游动速度与转向、俯仰机动性，特别是弥补了航行器滑翔速度较慢导致的偏航与俯仰机动性不足之处，可实现航行器原地转向与快速俯仰机动运动。
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公开(公告)号：CN117148728B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311425136.2
申请日：2023-10-31
Applicant: 西北工业大学宁波研究院
IPC: G05B13/04
Abstract: 本公开实施例是关于一种具有滑扑切换功能的仿生机器人的控制方法。该方法包括：通过姿态传感器获取航行器当前的姿态；其中，所述姿态包括滑翔模态和扑动模态；利用CPG相位振荡器的固有频率、耦合权重和期望相位差，进行所述滑翔模态和所述扑动模态的切换。本公开实施例中，当固有频率和耦合权重不为0时，CPG相位振荡器输出周期性节律信号，则能够使航行器切换为扑动模态；当固有频率和耦合权重为0时，CPG相位振荡器通过控制相位的一阶导数为0，使相位为常数，控制输出值为定值，CPG相位振荡器输出非周期定常信号，使航行器切换为滑翔模态。通过控制CPG相位振荡器的输出信号，便可实现航行器的间歇性滑扑切换功能。
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公开(公告)号：CN117002711A
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202310915565.1
申请日：2023-07-25
Applicant: 西北工业大学宁波研究院
Abstract: 本发明揭示一种水下航行器用抛载机构，筒体的左右两端分别密封式地固定有左端盖和右端盖，筒体的内壁上设置有环形支撑板，线圈嵌装在位于环形支撑板左侧的筒体中，支撑套嵌装在位于线圈左侧的筒体中，支撑套的内壁上设置有环形台阶，环形永磁铁嵌装在环形台阶上，压紧套的右端插入在环形台阶中；控制板和蓄电池固定在位于环形支撑板右侧的筒体中；移动杆的外部套设有铁磁环，弹簧套设在移动杆的外部，移动杆的外壁上设置有环形凸台；左端盖的左端固定有左导向套，左导向套中竖向设置有插槽，连接杆的上端插入在插槽中，连接杆的上端设置有插孔，移动杆的左端插入在插孔中，移动杆的下端与配重块连接；本发明具有功耗低和成本低的优点。
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公开(公告)号：CN116986470A
公开(公告)日：2023-11-03
申请号：CN202310918943.1
申请日：2023-07-25
Applicant: 西北工业大学宁波研究院
Abstract: 本发明揭示一种水下航行器用自动隐藏式吊点机构，包括筒体、端盖、吊杆、吊环和弹性件；筒体用于固定在水下航行器的上端，吊杆的下端设置在筒体的内侧，吊杆的上端活动贯穿筒体的上端后伸出于筒体外，位于筒体内侧的吊杆的外壁上设置有环形凸边，筒体的外顶部上固定有密封组件，吊杆活动穿设在密封组件中，端盖密封式地固定在筒体的下端，弹性件设置在筒体的内侧，弹性件的上端与环形凸边的下端相抵靠，弹性件的下端与端盖的上端相抵靠，吊环固定在吊杆的上端，当吊杆向下移动到位后，吊环上端的型线与水下航行器上端的轮廓线重合；本发明在固定到水下航行器的上端后，当水下航行器下潜到一定的水深以下后，能够实现对吊环的隐藏。
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公开(公告)号：CN116605390A
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310491422.2
申请日：2023-05-05
Applicant: 西北工业大学宁波研究院
Abstract: 一种仿蝠鲼航行器的浮力系统装置，包括设有腔体的浮力系统舱，还包括泵阀液路系统，腔体内设有重心稳定格栅架，浮力系统舱设有连通至腔体的进水接口和排水接口，重心稳定格栅架包括横板和若干隔板，横板将腔体分隔成上区和下区，隔板设置于横板的上侧和下侧并将腔体的上区和下区分别分隔为多个子腔，且相邻的子腔相互连通，泵阀液路系统连通至进水接口和排水接口以控制进水接口的进水和排水接口的排水。上述方案通过泵阀液路系统结合水下压力传感器实现对腔体内的液位的精确调节，同时通过在腔体内设置重心稳定格栅架解决了航行器在悬浮或上浮状态时的重心不稳定问题。本公开还提供一种仿蝠鲼航行器的浮力系统装置的调节方法。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114576293B
公开(公告)日：2023-06-30
申请号：CN202210265452.7
申请日：2022-03-17
Applicant: 西北工业大学宁波研究院 , 西北工业大学
IPC: F16D65/14 , F16D65/16 , F16D121/20
Abstract: 本发明一种电磁机械制动器、方法及应用，属于水下航行器机制动器领域；包括锥齿轮副、电磁铁组件和轨迹限位组件，通过电磁铁组件控制齿轮副的啮合与断开，并由轨迹限位组件锁定制动器状态；通过两齿轮副接触产生制动，通过电机零位控制及配合有弹簧压力的锥齿轮且自对准啮合的特点，完成两齿轮副的接触，从而改变摩擦系数对制动扭矩的限制。其中电磁铁组件的压缩弹簧结合特有的限位槽型结构实现制动器的保持或断开，且制动过程平稳无碰撞；此制动器是完全结构接触方式，可以实现在高压力、润滑油填充的环境稳定可靠的制动效果。本发明实现了在大于4000m深度水下防水驱动电机充油环境下稳定制动。
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公开(公告)号：CN118238968A
公开(公告)日：2024-06-25
申请号：CN202410162046.7
申请日：2024-02-05
Applicant: 西北工业大学宁波研究院
IPC: B63G8/14
Abstract: 本发明涉及一种水下航行器用姿态调节机构，第一支撑板和第二支撑板分别连接密封筒体两端，横滚角度调节组件包括横滚电机、蜗杆、蜗轮、第一转盘、第二转盘、滑杆和第一传动组件，第一转盘与第一支撑板转动连接，第二转盘与第二支撑板转动连接，滑杆两端分别连接第一转盘和第二转盘，铅块滑动连接在滑杆上，横滚电机通过蜗杆蜗轮和第一传动组件带动第一转盘转动，俯仰角度调节组件包括俯仰电机、第二传动组件、滚珠丝杆和丝杆螺母，俯仰电机通过第二传动组件驱动滚珠丝杆转动，滚珠丝杆两端分别与第一转盘和第二转盘转动连接，铅块通过丝杆螺母连接滚珠丝杆；以解决现有技术中水下航行器姿态调节机构的尺寸与能耗难以兼得的技术问题。
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公开(公告)号：CN117873141A
公开(公告)日：2024-04-12
申请号：CN202311660100.2
申请日：2023-12-06
Applicant: 西北工业大学宁波研究院
IPC: G05D1/485
Abstract: 本发明公开了一种水下航行器的控制方法及水下航行系统，涉及水下航行技术领域，该水下航行系统包括控制模块、可穿戴设备、水下航行器及交互感知模块，获取水下航行器中图像采集模块采集的平面图像，对平面图像处理以确定三维立体图像，控制可穿戴设备中的显示模块显示三维立体图像，根据交互感知模块发送的动作捕捉数据确定运动控制参数以控制水下航行器执行与该运动控制参数对应的动作，该运动捕捉数据为交互感知模块捕捉到的且与操作人员根据三维立体图像确定的控制方案对应的数据。本申请提供的方案能够实现对水下航行器在第一视角下的直观高效地控制，降低了对水下航行器的控制难度，操作简单，降低了操作人员的训练门槛，利于实际应用。
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公开(公告)号：CN117326031A
公开(公告)日：2024-01-02
申请号：CN202311341138.3
申请日：2023-10-17
Applicant: 西北工业大学宁波研究院
Abstract: 本发明一种基于温差能浮力驱动的仿蝠鲼潜水器、方法及系统，属于水下航行器推进技术领域；潜水器包括鱼形主体，位于鱼形主体两侧的仿生胸鳍推进模块，位于鱼形主体内的电池舱段、质心调节模块、浮力调节模块，及通讯模块；所述浮力调节模块和质心调节模块前后安装于鱼形主体的中轴线上，浮力调节模块由温差能驱动实现对潜水器的浮力自适应调节，质心调节模块基于浮力调节模块的动作进行质心姿态、位置调节，从而调控潜水器的动作。本发明解决了现有技术中变浮力装置和质心调节装置响应慢，无法及时根据潜水器在海洋中所处环境改变姿态的问题。
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公开(公告)号：CN117170251A
公开(公告)日：2023-12-05
申请号：CN202311425310.3
申请日：2023-10-31
Applicant: 西北工业大学宁波研究院
IPC: G05B13/04
Abstract: 本发明涉及持续运作型机器的运动控制技术领域，具体涉及一种基于CPG相位振荡器的间歇性驱动控制方法及其装置，包括获取所控制的连续运作型机器当前控制量参数；根据所控制的连续运作型机器的特性设定模态切换参数；基于CPG相位振荡器模型，根据模态切换参数与当前控制量参数之间的差异对所述模型中的期望振幅进行更新，并获取期望振幅更新后对应CPG相位振荡器模型的输出值；根据所述CPG相位振荡器模型的输出值控制连续运作型机器中的运动单元进行间歇性加速或减速。本发明根据所设定控制量阈值触发模态切换功能，利用激励加速、惯性减速特性进行控制，降低机器持续工作时能量消耗，提高连续运作型机器的能量效率。
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