AUV水下对接装置控制系统设计

AUV水下对接装置控制系统设计

论文摘要

自主式水下机器人(Autonomous Underwater Vehicle,简称AUV)在航行使命结束后需要回收至甲板或陆地进行补给和维护。为避免重复布放回收所带来的不便,根据锥形导向式回收原理,针对水下对接装置及其控制系统进行了设计。水下对接装置控制系统由水面控制终端,水下控制系统和水下外部设备等部分组成,使用超短基线引导AUV进入指定区域,在对接过程中依靠行程开关和无线电反馈的信息判断AUV的相对位置及状态,并通过驱动相应的液压机构对AUV姿态进行校正和固定,进而完成对接过程。水下对接装置在千岛湖进行了试验,在吊装水下7 m的情况下实现了AUV的水下对接,并利用湿插拔电连接器完成了对AUV的有线充电和数据上传。试验验证了对接方案的可行性以及控制系统的稳定性,为将来AUV能够进行长时间、不间断航行提供了可能。

论文目录

  • 1 水下对接装置工作原理
  • 2 控制系统硬件设计
  •   2.1 电源转换单元
  •   2.2 处理器及控制管理单元
  •   2.3 水下充电单元
  • 3 控制系统软件设计
  •   3.1 水面终端控制软件
  •   3.2 水下对接控制流程
  • 4 湖试验证
  •   4.1 液压系统工作参数
  •   4.2 水下对接装置姿态数据
  •   4.3 水下充电及数据通信过程
  • 5 结语
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 李默竹,郑荣,魏奥博,梁洪光,国婧倩,吕厚权

    关键词: 自主式水下机器人,水下对接装置,控制系统,水下充电,对接控制流程

    来源: 海洋工程 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑,信息科技

    专业: 船舶工业,自动化技术

    单位: 中国科学院沈阳自动化研究所,中国科学院大学

    基金: 中国科学院先导科技专项(XDA13030294)

    分类号: U674.941;U664.82

    DOI: 10.16483/j.issn.1005-9865.2019.02.015

    页码: 127-137

    总页数: 11

    文件大小: 4140K

    下载量: 339

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