水下無人艇是一種可以潛入到水下,依靠自身所攜帶的能源進(jìn)行自驅(qū)動(dòng)的自主式水下無人運(yùn)動(dòng)平臺(tái),可代替人類在水下危險(xiǎn)的環(huán)境中完成各種任務(wù)。通過搭載不同任務(wù)模塊,水下無人艇能夠?qū)崿F(xiàn)不同的功能。與普通的水下無人艇相比,深水無人艇可在深海的高壓環(huán)境下工作,執(zhí)行特殊的深海任務(wù)。但特殊的環(huán)境也對(duì)無人艇提出了更高的要求,還要許多問題需要解決�；谶@種情況,本文對(duì)水下3000m無人艇進(jìn)行設(shè)計(jì)和仿真,內(nèi)容如下:首先,根據(jù)國內(nèi)外水下無人艇的發(fā)展趨勢(shì),針對(duì)無人艇的設(shè)計(jì)目標(biāo),對(duì)無人艇進(jìn)行總體方案設(shè)計(jì),為后續(xù)無人艇的詳細(xì)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。選定無人艇外形為Myring外形,總體布置方式采用橫向分段布置,機(jī)械系統(tǒng)采用模塊化的方法�？刂葡到y(tǒng)采用岸基和艦載相結(jié)合的形式,控制算法采用模糊PID算法。其次,運(yùn)用虛擬樣機(jī)技術(shù)及有限元相關(guān)理論,對(duì)無人艇機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)和仿真,具體包括動(dòng)力系統(tǒng)、耐壓系統(tǒng)、非耐壓系統(tǒng)、水平翼的設(shè)計(jì)。動(dòng)力系統(tǒng)包括推進(jìn)系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、浮沉系統(tǒng)和電池,其中浮沉系統(tǒng)采用改變油囊體積的形式來調(diào)節(jié)無人艇的浮力。耐壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用圓柱形結(jié)構(gòu)的耐壓殼,材料選用鋁合金7075,通過理論計(jì)算和仿真的方法,表明耐壓殼具有較高... 

【文章來源】：江蘇科技大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 發(fā)展趨勢(shì)
    1.4 論文結(jié)構(gòu)安排
第2章 水下3000m無人艇總體設(shè)計(jì)
    2.1 設(shè)計(jì)目標(biāo)
    2.2 無人艇總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        2.2.1 無人艇外形方案選型
        2.2.2 無人艇總體布置方案設(shè)計(jì)
    2.3 無人艇機(jī)械系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)
    2.4 無人艇控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 水下3000m無人艇機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.1 動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.1.1 推進(jìn)系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.1.2 浮沉系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.1.3 電池計(jì)算及選型
    3.2 耐壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)和仿真
        3.2.1 浮沉控制艙和設(shè)備艙設(shè)計(jì)
        3.2.2 耐壓殼結(jié)構(gòu)及材料選擇
        3.2.3 耐壓殼理論計(jì)算
        3.2.4 耐壓殼受力仿真分析
    3.3 非耐壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.4 水平翼設(shè)計(jì)
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于Fluent的水下3000m無人艇航行阻力仿真
    4.1 無人艇阻力計(jì)算方法
    4.2 基于Fluent的無人艇航行阻力仿真
        4.2.1 Fluent仿真流程
        4.2.2 計(jì)算模型
        4.2.3 Fluent前處理
    4.3 無人艇阻力性能研究
        4.3.1 無人艇頭部優(yōu)化
        4.3.2 無人艇尾部優(yōu)化
        4.3.3 無人艇外形參數(shù)確定
    4.4 本章小結(jié)
第5章 水下3000m無人艇控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    5.1 無人艇數(shù)學(xué)模型
        5.1.1 坐標(biāo)系與參數(shù)
        5.1.2 運(yùn)動(dòng)學(xué)模型建立
        5.1.3 動(dòng)力學(xué)模型建立
        5.1.4 海浪干擾因素模型
    5.2 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    5.3 控制算法設(shè)計(jì)及仿真
        5.3.1 控制算法設(shè)計(jì)
        5.3.2 控制算法仿真
    5.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的學(xué)術(shù)成果和參與的科研項(xiàng)目
致謝



本文編號(hào)：3469416