1、AUV在海洋開發(fā)中充當(dāng)著越來越重要的作用,AUV體積小且具備自主決策能力,是當(dāng)前廣泛應(yīng)用的一種水下潛器。正是由于其體積小,所以所攜帶的能源就要受到某種程度的限制,因此其續(xù)航力不能得到有效的保證,特別是對于近水面運(yùn)動的AUV,此時它會受到水面波浪的影響而產(chǎn)生劇烈的搖蕩,航行阻力會較深潛航行時有所增加。此外,近水面運(yùn)動的AUV,螺旋槳也會受到水面波浪的影響而產(chǎn)生推力和轉(zhuǎn)矩?fù)p失。在這兩方面因素的綜合作用下,AUV原有的艇機(jī)槳的匹配特性遭到極大
2、地破壞,結(jié)果造成不必要的能量浪費(fèi),降低了AUV單次航行的續(xù)航時間,是我們所不期望的。
本文利用勢流理論首先建立了縱搖運(yùn)動與AUV航行阻力之間的關(guān)系,并利用Fluent驗證了所建模型的有效性。在設(shè)計AUV垂向姿態(tài)控制器時,不單純地看 AUV垂向姿態(tài)控制的好壞,而是以控制效果和增阻為綜合優(yōu)化指標(biāo),實現(xiàn)了減小搖擺幅度的同時減小AUV航行阻力的目的。這樣有利于AUV的艇機(jī)槳工作在匹配點(diǎn)上。為了進(jìn)一步保證AUV在艇機(jī)槳的匹配點(diǎn)附近工作,