面向USV的AUV自主回收装置设计及其水动力分析

• 作者: 孟令帅 杜俊 白桂强 谷海涛
• 来源期刊: 工程设计学报
• 学科: 工学
• 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
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 页码范围: 35-42
• 页数: 8页
• 分类号: TH12
• 字数: 3426字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.1006-754X.2018.01.005

摘要

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.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	谷海涛	中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室	10	202	6.0	10.0
2	杜俊	中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室	13	111	6.0	10.0
6	孟令帅	中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室	3	33	3.0	3.0
10	白桂强	中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室	1	3	1.0	1.0