一种可变长度波浪滑翔器铠装缆

    公开(公告)号:CN110803255A

    公开(公告)日:2020-02-18

    申请号:CN201911031484.5

    申请日:2019-10-28

    IPC分类号: B63B21/20 B63B21/56

    摘要: 本发明公开了一种可变长度波浪滑翔器铠装缆,包括船体缆连接块、上段缆、电机、中段缆、下段缆、牵引机缆连接块、电缆线,在所述船体缆连接块的上端位置设有一个贯穿的通孔,所述电机固定在所述船体缆连接块的下端位置,在所述电机的电机轴另一端固定于各段缆上端位置的通孔上,在所述上段缆的上端位置设有一个贯穿的通孔,在所述上段缆的下端固定有所述电机,在所述牵引机缆连接块上端位置,设有一个与所述上段缆上端位置相同的贯穿通孔,在所述牵引机缆连接块的下端位置设有三个贯穿的通孔,所述电缆线固定在所述波浪滑翔器铠装缆表面。本发明长度可调,可实现近海试验,同时有效实现波浪滑翔器牵引机在水下姿态调整。

    用于海气界面观测波浪滑翔器数据校准的全向稳定浮标

    公开(公告)号:CN109334867B

    公开(公告)日:2024-07-02

    申请号:CN201811454307.3

    申请日:2018-11-30

    IPC分类号: B63B22/00 B63B22/04 B63B22/20

    摘要: 本发明公开了一种用于海气界面观测波浪滑翔器数据校准的全向稳定浮标,包括从上至下依次同轴、竖直设置的常平架、连杆Ⅰ、电气密封舱、连杆Ⅱ和压载重物,在常平架上搭载有重心靠下的观测设备,在电气密封舱的周围环绕有太阳能电池板,在电气密封舱内安装有数据采集模块、GPS定位模块、卫星通讯模块、数据存储模块以及控制模块,数据采集模块接收观测设备和GPS定位模块的数据,并通过卫星通讯模块与岸基监控中心进行无线通讯以实现数据传输或传输至数据存储模块进行存储;在连杆Ⅱ上固装有与其同轴设置的长圆形浮体,在压载重物的底部连接有系留系统。本发明稳定性好,能够获得较高精度的海气界面观测数据。

    一种单体结构波浪滑翔器
    13.
    发明授权

    公开(公告)号:CN110920814B

    公开(公告)日:2024-02-23

    申请号:CN201911031497.2

    申请日:2019-10-28

    IPC分类号: B63B35/00 B63B21/56

    摘要: 本发明公开了一种单体结构波浪滑翔器,本装置包括:水面浮体船、连接装置及水下牵引机三个部分;所述水面浮体船与所述水下牵引机通过所述连接装置进行三点的刚性连接,其中中部连接为类T型连接,尾部为类Y型连接;所述水下牵引机的水翼通过所述陶瓷轴承支撑处于悬挂状态;本装置优点在于:罗盘、直接安装在船体尾部,水面浮体船与水下牵引机无需电气连接,增强了控制系统的稳定性与安全性;连接装置对首部、中部、尾部三点进行刚性连接,防止了水面浮体船和水下牵引机的相对转动,增强了航向控制能力;利用陶瓷轴承支撑代替传统的水翼转轴直接接触的旋转副,减少了零部件相对运动时的摩擦;本单体结构波浪滑翔器,克服了工作环境上的限制,增强了波浪转化效率。

    一种用于波浪滑翔器的冗余卫星定位通讯系统

    公开(公告)号:CN114237132A

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202210164212.8

    申请日:2022-02-23

    IPC分类号: G05B19/042

    摘要: 本发明涉及一种用于波浪滑翔器的冗余卫星定位通讯系统,包括:PC端岸基监控系统、波浪滑翔器主控系统、电源管理单元、主/副定位模块以及主/副通讯模块;主控系统通过电源管理单元控制工作时间内任意时刻主/副定位模块上电,且主/副通讯模块上电;卫星定位模块将采集的定位数据传输至主控系统;主控系统将定位数据解析为当前位置信息,并连同当前位置观测到的海文观测信息一起打包为通讯数据,通过卫星通讯模块传输至PC端岸基监控系统。本发明采用冗余定位/通讯模块,当主定位/通讯模块搜索不到信号或发生故障时,主控系统会判断切换至副定位/通讯模块工作来保证波浪滑翔器的正常工作,确保了波浪滑翔器的实时定位以及连续通讯。

    一种波浪滑翔器全局路径规划方法

    公开(公告)号:CN111189468A

    公开(公告)日:2020-05-22

    申请号:CN202010034313.4

    申请日:2020-01-13

    IPC分类号: G01C21/34

    摘要: 本发明公开了一种波浪滑翔器全局路径规划方法,特别涉及应用于波浪滑翔器自主航行观测领域,波浪滑翔器是一种利用其特殊双体结构转换波浪起伏为前向动力的无人自主航行器。针对波浪滑翔器执行走航观测任务,利用改进的A*算法得到最短距离全局最优路径,本发明具有计算时间短、计算量小、提高任务执行效率的优点。

    一种基于侧边距的波浪滑翔器路径跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN111176292A

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN202010034315.3

    申请日:2020-01-13

    IPC分类号: G05D1/02

    摘要: 本发明公开了一种波浪滑翔器路径跟踪控制方法,根据波浪滑翔器距离期望路径的侧边距Hc与设定转向距离Hset的大小,决定波浪滑翔器的两种路径跟踪方式。当侧边距Hc大于设定值Hset时,波浪滑翔器会沿侧边距Hc的方向逼近期望轨迹,当波浪滑翔器移动到所在位置侧边距Hc小于设定值Hset时,波浪滑翔器将会采用视向算法(LOS)计算出期望航向。得到期望航向后,将罗盘回传的当前航向与期望航向的偏差输入至PID航向控制器,输出尾舵角度,使波浪滑翔器快速收敛至期望航向。本发明提供的波浪滑翔器的路径跟踪控制方法简化了控制流程,简单可靠。

    波浪滑翔器虚拟锚泊导航控制算法

    公开(公告)号:CN111142541A

    公开(公告)日:2020-05-12

    申请号:CN202010034275.2

    申请日:2020-01-13

    IPC分类号: G05D1/02

    摘要: 虚拟锚泊导航控制是指波浪滑翔器在锚泊点一定范围内进行虚拟锚泊的控制,以便于能够长期获取海洋资料和进行海洋环境的检测,设置虚拟锚泊中心点,引入虚拟锚泊误差圆,给出误差圆半径R,将虚拟锚泊误差圆进行曲线离散化,即将圆形曲线轨迹跟踪转化为跟踪多个目标点的直线路径跟踪,罗盘采集当前航向角ψ,GPS模块对波浪滑翔器进行实时定位,LOS算法计算期望航向角ψlos,实际航向角与期望航向角间的航向差输入到PID控制器,解算出当前期望舵角δ并执行打舵,在波浪滑翔器进入目标点的误差范围后,则切换到下一目标点,进行连续的目标航向点跟踪,本发明设计了虚拟锚泊导航控制算法消除锚泊时因外界环境而造成精度误差,通过对目标航向点的连续跟踪,在偏离锚泊状态时能够重新进入锚泊状态。

    一种波浪滑翔器路径跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN109828458A

    公开(公告)日:2019-05-31

    申请号:CN201910154664.6

    申请日:2019-02-26

    IPC分类号: G05B13/02

    摘要: 本发明公开了一种波浪滑翔器路径跟踪控制方法,首先给出预设目标点p1...pk(即目标路径),GPS提供实时的位置信息pm,通过积分视向导航(Integral line of sight,ILOS)算法将对路径的跟踪转化为对期望航向的跟踪,得到期望航向角χd;然后将期望航向角χd与当前航向角ψ作为滑模控制器的输入,控制器的输出舵角δ直接作用于波浪滑翔器的尾舵;最后在反馈回路引入自适应模糊卡尔曼滤波器削弱罗盘与GPS的测量噪声及外界干扰。

    一种用于波浪滑翔器具有缓冲功能的缆连接机构

    公开(公告)号:CN109455275A

    公开(公告)日:2019-03-12

    申请号:CN201811501821.8

    申请日:2018-12-10

    IPC分类号: B63B35/81

    摘要: 本发明公开了一种用于波浪滑翔器具有缓冲功能的缆连接机构;本机构包括缓冲机构及活动关节组两部分;所述缓冲机构包括安装壳体和底部法兰;所述安装壳体和底部法兰贯穿有缓冲杆,对所述缓冲杆限位;所述缓冲杆的上部和下部均安装有橡胶弹簧;所述缓冲机构的下部与所述活动关节组连接;所述缓冲杆与过渡关节相连;所述过渡关节与活动关节相连;所述活动关节通过扁平缆固定板与扁平缆固定;本装置的优点在于:通过缓冲机构可以减缓冲拉紧冲击对波浪滑翔器扁平缆中缆线破坏;采用橡胶弹簧,减小缆连接机构的安装空间,结构简单,装配便捷,安装维护成本低。

    一种用于波浪滑翔器拖曳式垂向稳定流速剖面测量浮标

    公开(公告)号:CN109374922B

    公开(公告)日:2024-07-23

    申请号:CN201811454303.5

    申请日:2018-11-30

    IPC分类号: G01P5/24 G01P1/00

    摘要: 本发明公开了一种用于波浪滑翔器拖曳式垂向稳定流速剖面测量浮标,包括从上至下依次同轴、竖直设置的长圆形浮体、圆筒状电池密封舱和ADCP,在浮体的顶部设有电气密封舱,在电气密封舱内安装有数据采集模块、GPS定位模块、卫星通讯模块以及控制模块,在电池密封舱内安装有电池包,在浮体的底部设有浮体支架,ADCP与电池密封舱的下端连接,ADCP与数据采集模块和控制模块连接,数据采集模块接收ADCP和GPS定位模块的数据,并通过卫星通讯模块与岸基监控中心进行无线通讯以实现数据传输。本发明垂向稳定性高、水平阻力小,可以实现海面漂流浮标的功能,适合拖拽,同时能够实现测量数据的实时远程通讯。