水下滑翔机稳态螺旋运动的时空尺度分析

• 作 者: 于鹏垚 沈聪 甄春博 王天霖
• 机 构: 大连海事大学船舶与海洋工程学院
• 出 处: 舰船科学技术
• 发表日期: 2019年1期
• 关键词: 水下滑翔机 运动仿真 稳态螺旋运动 时空尺度 underwater glider motion simulation steady spiral motion
• 基金项目: 国家重点研发计划重点专项资助项目(2016YFC0301500),中央高校基本科研业务资助项目(3132017032),国家自然科学基金资助项目(51709030,51679021,51379025),辽宁省博士启动资金资助项目(20170520436).

水下滑翔机是一种节能型水下航行器,其转弯运动可近似视为稳态螺旋运动的一部分。为指导水下滑翔机在限制水域(近海底或近壁面)内的转向运动,本文对水下滑翔机稳态螺旋运动的时间、空间尺度特征开展分析。基于水下滑翔机的运动学和动力学方程,建立了其稳态螺旋运动的仿真方法,并与已公开发表的结果进行对比验证。分析稳态螺旋运动的轨迹特点,给出了其时间、空间尺度特征描述方法,并建立了时空尺度特征的研究思路。以Seawing水下滑翔机为例,定量地揭示了时空尺度特征随控制参数间的变化规律,并发现了上浮和下潜运动中变化规律的不同之