留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

X舵水下航行器抗横滚控制研究与操纵性试验

黄哲敏 程舟济 夏英凯 徐国华 李奔 潘兴邦

黄哲敏, 程舟济, 夏英凯, 徐国华, 李奔, 潘兴邦. X舵水下航行器抗横滚控制研究与操纵性试验[J]. 中国舰船研究. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.02395
引用本文: 黄哲敏, 程舟济, 夏英凯, 徐国华, 李奔, 潘兴邦. X舵水下航行器抗横滚控制研究与操纵性试验[J]. 中国舰船研究. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.02395
Research on anti-roll control and maneuverability test of X-rudder underwater vehicle[J]. Chinese Journal of Ship Research. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.02395
Citation: Research on anti-roll control and maneuverability test of X-rudder underwater vehicle[J]. Chinese Journal of Ship Research. doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.02395

X舵水下航行器抗横滚控制研究与操纵性试验

doi: 10.19693/j.issn.1673-3185.02395
基金项目: 国家级-国家自然科学基金项目(52001132)

Research on anti-roll control and maneuverability test of X-rudder underwater vehicle

  • 摘要: 【目的】本文针对一种新型X舵水下航行器(以下简称XAUV)在航行过程中的横滚问题,开展了抗横滚近水面定深定向控制研究与系列操纵性试验。【方法】首先,介绍了XAUV的系统结构与模式功能,并建立了数学模型;其次,基于前期水池试验经验,分析了XAUV在水面航行中存在的横滚问题;接着,开展了开环差动舵横滚控制试验,并结合试验结果设计了基于反馈线性化PD控制的横滚、航向动力学控制器与基于增量反馈控制的深度动力学控制器以及约束非线性控制分配的近水面抗横滚定深定向运动控制器;最后,通过在水池中进行系列操纵性试验,对本文研究方法的有效性以及XAUV的操纵性能进行了验证。【结果】试验结果表明,在相同的艇体模型下,常规十字舵的回转直径为本文设计的X舵的1.2倍,且基于本次所提出的控制方法,在保证XAUV深度与航向控制效果的同时,可将XAUV的横滚角在推进器转速为1680r/min时有效地抑制在2°之内。【结论】X舵可提升自主式水下航行器的操纵灵活性并具备独特的横滚控制能力,本文设计的抗横滚近水面定深定向控制策略能充分发挥XAUV的操纵性优势,在完成深度与航向高精度航向控制的同时实现横滚角有效控制。
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  73
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2021-05-27
  • 网络出版日期:  2021-08-19

目录

    /

    返回文章
    返回