本文關(guān)鍵詞：基于舵機(jī)控制的新型擺線推進(jìn)器研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：擺線推進(jìn)器可在360°范圍內(nèi)任意并快速地改變推進(jìn)力方向和大小,相較于其它船舶推進(jìn)器,其具有優(yōu)異的可操控性能。在國(guó)外,擺線推進(jìn)器在拖船、掃雷艦等特種船舶上已有了較好應(yīng)用。隨著我國(guó)海洋經(jīng)濟(jì)和船舶工業(yè)的發(fā)展,越來(lái)越多的場(chǎng)合需要裝備有高性能動(dòng)力系統(tǒng)的船舶。因此,基于擺線推進(jìn)器的船舶在我國(guó)有著巨大的應(yīng)用市場(chǎng),并且對(duì)于提升我國(guó)船舶工業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力和加快船舶工業(yè)科技能力發(fā)展有著重要的意義。 本文針對(duì)現(xiàn)有擺線推進(jìn)器理論方法的局限性和實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用中的不足,以擺線推進(jìn)器的高效化、可靠化和可產(chǎn)業(yè)化為目標(biāo),開(kāi)展理論分析,研制了一類基于舵機(jī)控制的新型擺線推進(jìn)器,并將其裝配于無(wú)人船,驗(yàn)證了擺線推進(jìn)器的優(yōu)良性能。 對(duì)本文的工作概括如下： 第一章簡(jiǎn)述了擺線推進(jìn)器的基本結(jié)構(gòu)、研究背景和意義；論述了其在理論、實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)等方面的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)以及在航海、航空、能源領(lǐng)域中的應(yīng)用；指出擺線推進(jìn)器在無(wú)人船領(lǐng)域的應(yīng)用前景和意義；最后,結(jié)合研究現(xiàn)狀和研究目標(biāo)給出論文主要研究?jī)?nèi)容和總體框架。 第二章分析擺線推進(jìn)器的工作原理以及控制理論模型,設(shè)計(jì)并驗(yàn)證了基于舵機(jī)的擺線推進(jìn)器控制機(jī)構(gòu)；通過(guò)推導(dǎo)推進(jìn)效率、扭矩系數(shù)、推進(jìn)系數(shù)等水動(dòng)力參數(shù)來(lái)研究擺線推進(jìn)器的水動(dòng)力性能；論述了擺線推進(jìn)器的理論方法研究。 第三章對(duì)比分析現(xiàn)有擺線推進(jìn)器結(jié)構(gòu),提出基于舵機(jī)控制的新型擺線推進(jìn)器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案,給出其控制系統(tǒng)的工作原理,并對(duì)該模型進(jìn)行校核,包括交流伺服電機(jī)性能、模型關(guān)鍵部件和密封性能校核。 第四章在研制基于舵機(jī)控制的新型擺線推進(jìn)器基礎(chǔ)上,將其裝配于無(wú)人船。設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)一套基于舵機(jī)控制擺線推進(jìn)器控制系統(tǒng)；搭建無(wú)人船的軟硬件系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)無(wú)人船的遙控操作、GPS定位導(dǎo)航等基本功能。 第五章將搭建好的基于擺線推進(jìn)器的無(wú)人船分別進(jìn)行空轉(zhuǎn)和下水實(shí)驗(yàn),測(cè)試軟硬件系統(tǒng)的可行性和可靠性以及基于擺線推進(jìn)器的無(wú)人船的高度可操控性并獲得相關(guān)實(shí)驗(yàn)參數(shù)。 第六章對(duì)本文主要工作進(jìn)行總結(jié),并給出展望。
【關(guān)鍵詞】：擺線推進(jìn)器 舵機(jī) 控制系統(tǒng) 無(wú)人船
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U664.3
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-24
• 1.1 擺線推進(jìn)器的研究意義12-13
• 1.2 擺線推進(jìn)器研究現(xiàn)狀及其發(fā)展13-17
• 1.2.1 擺線推進(jìn)器概述13-15
• 1.2.2 擺線推進(jìn)器理論研究及其發(fā)展15
• 1.2.3 擺線推進(jìn)器實(shí)驗(yàn)研究及其發(fā)展15-16
• 1.2.4 擺線推進(jìn)器生產(chǎn)研制及其發(fā)展16-17
• 1.3 擺線推進(jìn)器的相關(guān)應(yīng)用17-22
• 1.3.1 擺線推進(jìn)器在航海領(lǐng)域的應(yīng)用17-19
• 1.3.2 擺線推進(jìn)器在航空領(lǐng)域的應(yīng)用19-20
• 1.3.3 擺線推進(jìn)器在能源領(lǐng)域的應(yīng)用20-22
• 1.4 論文選題背景及研究?jī)?nèi)容22-23
• 1.4.1 論文選題背景22
• 1.4.2 主要研究?jī)?nèi)容及章節(jié)安排22-23
• 1.5 本章小結(jié)23-24
• 第2章 擺線推進(jìn)器工作原理及其分析方法24-39
• 2.1 擺線推進(jìn)器工作原理分析24-28
• 2.2 擺線推進(jìn)器控制系統(tǒng)分析及其設(shè)計(jì)28-34
• 2.2.1 擺線推進(jìn)器控制理論模型分析28-31
• 2.2.2 基于舵機(jī)的擺線推進(jìn)器控制機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)31-34
• 2.3 擺線推進(jìn)器水動(dòng)力學(xué)分析34-37
• 2.4 擺線推進(jìn)器理論方法研究37-38
• 2.4.1 基于動(dòng)量定理的計(jì)算方法37
• 2.4.2 基于升力線原理的計(jì)算方法37-38
• 2.4.3 基于旋渦理論的計(jì)算方法38
• 2.4.4 基于CFD數(shù)值模擬方法38
• 2.5 本章小結(jié)38-39
• 第3章 基于舵機(jī)控制的新型擺線推進(jìn)器研制與分析39-54
• 3.1 擺線推進(jìn)器實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)39-41
• 3.1.1 螺距不可調(diào)式擺線推進(jìn)器39-40
• 3.1.2 螺距可調(diào)式擺線推進(jìn)器40-41
• 3.2 基于舵機(jī)控制的新型擺線推進(jìn)器設(shè)計(jì)41-45
• 3.2.1 擺線推進(jìn)器總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)41-43
• 3.2.2 擺線推進(jìn)器關(guān)鍵零部件設(shè)計(jì)43-45
• 3.3 基于舵機(jī)控制的新型擺線推進(jìn)器實(shí)現(xiàn)45-49
• 3.3.1 擺線推進(jìn)器伺服電機(jī)選型以及校核45-47
• 3.3.2 擺線推進(jìn)器連接軸強(qiáng)度校核47-48
• 3.3.3 擺線推進(jìn)器密封性能校核48-49
• 3.4 基于舵機(jī)控制的新型擺線推進(jìn)器水動(dòng)力參數(shù)研究49-53
• 3.4.1 葉片數(shù)量對(duì)水動(dòng)力性能影響49-50
• 3.4.2 偏心率對(duì)水動(dòng)力性能影響50-52
• 3.4.3 前進(jìn)方向角對(duì)水動(dòng)力性能影響52
• 3.4.4 進(jìn)速系數(shù)對(duì)水動(dòng)力性能影響52-53
• 3.5 本章小結(jié)53-54
• 第4章 基于舵機(jī)控制的擺線推進(jìn)器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)54-69
• 4.1 基于舵機(jī)控制的擺線推進(jìn)器控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)54-56
• 4.2 基于舵機(jī)控制的擺線推進(jìn)器控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)56-65
• 4.2.1 ARM主控模塊56-57
• 4.2.2 無(wú)線通信模塊57-58
• 4.2.3 GPS定位導(dǎo)航模塊58-60
• 4.2.4 動(dòng)力驅(qū)動(dòng)與控制模塊60-65
• 4.2.5 岸基工作站的搭建65
• 4.3 基于舵機(jī)控制的擺線推進(jìn)器控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)65-68
• 4.3.1 船載系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)65-66
• 4.3.2 岸基工作站軟件設(shè)計(jì)66-68
• 4.4 本章小結(jié)68-69
• 第5章 基于擺線推進(jìn)器的無(wú)人船實(shí)驗(yàn)研究69-76
• 5.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>69
• 5.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程69-73
• 5.2.1 基于擺線推進(jìn)器的無(wú)人船空轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)69-71
• 5.2.2 基于擺線推進(jìn)器的無(wú)人船下水實(shí)驗(yàn)71-73
• 5.3 結(jié)果分析73-74
• 5.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)論74-75
• 5.5 本章小結(jié)75-76
• 第6章 總結(jié)與展望76-78
• 6.1 論文總結(jié)76-77
• 6.2 論文展望77-78
• 參考文獻(xiàn)78-81
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)成果81-82
• 致謝82

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前6條

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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  本文關(guān)鍵詞：基于舵機(jī)控制的新型擺線推進(jìn)器研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：261073