發(fā)布時間：2024-04-13 19:39

　　以島礁潛浮式無人艇為研究對象,設(shè)計滿足項目需求的潛浮式無人艇電動操舵裝置,以確保航行中潛浮式無人艇的穩(wěn)定性、平衡性和應(yīng)舵性。通過CAD建立電動操舵裝置的物理模型,并用解析幾何法分析了該裝置的工作原理,并對關(guān)鍵部件舵葉進(jìn)行了參數(shù)優(yōu)化設(shè)計,最后使用HyperMesh和Fluent軟件仿真分析了舵葉阻力性能。分析結(jié)果表明,該舵葉參數(shù)優(yōu)化設(shè)計完全滿足項目需求。該潛浮式無人艇電動操舵裝置的設(shè)計為今后潛浮式無人艇的研制提供了參考。

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

圖1潛浮式無人艇電動操舵裝置的工作原理

對于無人艇的操縱以及靈活性而言,無人艇的操舵裝置是其關(guān)鍵技術(shù)之一,在研究無人艇的操控轉(zhuǎn)向、按既定航線精準(zhǔn)航行、航行中艇體的穩(wěn)定性方面都具有重要意義。首先,為潛浮式無人艇電動操舵裝置設(shè)計了動力子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)、運動執(zhí)行結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)三大部分,工作原理如圖1所示,即在外界條件的影響下,....

圖2無人艇電動操舵裝置結(jié)構(gòu)示意

圖1潛浮式無人艇電動操舵裝置的工作原理(1)動力子系統(tǒng)包含直線推桿1、直線推桿2、固定支座1、固定支座2,其中直線推桿1、直線推桿2和固定支座1、固定支座2分別通過銷釘連接,固定支座1和固定支座2再和固定環(huán)連接,固定環(huán)連接船身。直線推桿提供轉(zhuǎn)舵的動力。

圖3潛浮式無人艇電動操舵裝置工作原理示意

該潛浮式無人艇電動操舵裝置開始轉(zhuǎn)舵時,直線推桿1或者直線推桿2會有一個擺角β(即任意舵角時直線推桿中心線與水平線間的夾角),將隨直線推桿的安裝角(即正舵時直線推桿的擺角)和舵轉(zhuǎn)角α而變。一般情況下,使用正舵時β角度最大,而最大舵角時β為零或者接近于零。但是,無論在舵角α的大小如何....

圖4直線推桿的位移量ΔL和舵角擺角α的關(guān)系

ΔL=2sin(Δγ/2)L0(1)舵機系統(tǒng)中水平方向的兩片舵葉的轉(zhuǎn)向能夠使得無人艇在直線航行時轉(zhuǎn)向,還可在遇到波浪或者潮流等外部干擾時穩(wěn)定無人艇的航行。航行時如果受到風(fēng)浪等因素干擾,舵葉2和舵葉4會受到影響,導(dǎo)致不穩(wěn)定航行狀態(tài),但是與此同時直線推桿只需進(jìn)行伸縮來抵消....

本文編號：3953521