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题名面向USV的AUV自主回收装置设计及其水动力分析
被引量：7
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作者
杜俊
谷海涛
孟令帅
白桂强
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机构
中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室
中国科学院大学
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出处
《工程设计学报》
CSCD
北大核心
2018年第1期35-42,共8页
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基金
海军"十三五"装备预研项目(3020605040302)
辽宁省自然科学基金资助项目(2015010160-301)
+1 种基金
中国科学院科技创新基金资助项目(CXJJ-17-M130)
中国科学院装备预研联合基金资助项目(6141A01061601)
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文摘
随着海洋无人系统的发展,自主式水下机器人(autonomous underwater vehicle,AUV)的自主布放和回收技术成为亟待突破的瓶颈技术。利用无人水面艇(unmanned surface vehicle,USV)回收AUV成为海洋无人系统协同作业的发展方向之一。目前国外一些研究机构提出的利用USV回收AUV的方案,成熟度都较低。为了实现USV自主回收AUV,设计了一种用于USV动态回收AUV的回收装置。该装置通过绳索连接固定在USV上的绞车,下方连接一个V形翼,用于维持其稳定性,以实现USV在航行中自主收放AUV。首先,介绍了国内外自主回收AUV的研究现状;然后,对回收装置的设计背景、结构形式以及稳定性进行了分析;最后,利用水动力分析软件CFX对AUV在水下对接的动态过程进行了水动力仿真,获得了回收装置在不同工况下对接时的阻力变化情况。通过数值仿真发现:对接过程中,AUV的摩擦阻力逐渐增大;当AUV接近回收装置时,压差阻力迅速减小,但AUV在对接过程中的总阻力是先增加后减小。通过分析可知,所设计的回收装置具有较好的稳定性。研究结果对动态回收AUV具有一定的指导意义。
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关键词
无人水面艇
自主式水下机器人
回收装置
自主回收
水动力分析
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Keywords
autonomous underwater vehicle （usv ）
unmanned surface vehicle （AUV ）
recovery device
self-recovery
hydrodynamic analysis
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分类号
TH12
[机械工程—机械设计及理论]
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