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4 R' K$ D' t4 j6 `0 X5 h) s# `抛砖引玉，抽空写了下笔记，深受打击啊，知识面太狭隘了
6 T! ~4 d" b2 I3 K) b工程用无人水下探测器的设计 自动水下航天器作为实用的工具运用于海洋科学是可行的。水下航行器作为一个无电缆的独立的个体，它将填补载人潜水和移动操作潜水器对海洋开发的缺陷，水下航天器具有诱惑性，因为与传统的技术相比，它经济又实用，而且将开辟许多新的应用领域。设计一个水下航天器在严酷的深海环境工作是具有挑战性的。这片论文讨论了如何用现在的工程技术来满足水下航天器的设计要求。 近来，自动水下航天器技术是成熟的，我们看到它被用于各种领域，从测量海面到海床的距离和描绘海床地图。设计水下航天器，有很严格的限制，对它的目标领域非常的敏感。围绕这个思路，论文的目标是理解在设计水下航天器时遇到的主要问题是如何解决的。这篇论文也会涉及到力学和材料问题，能量系统问题，电脑技术，航海和通讯系统，传感器运用和长的外壳寿命将影响它的设计。 工程学的随时间的发展，为了它最佳的性能水下航行器的设计将会改变。因而，此论文对基本问题的讨论将继续协助用先进技术对水下航行器的有价值设计。 AUV的发展历史及其与到的一些问题。 拖网收集海底样本。人类深潜探险。电子和材料的发展，载人潜水，深海电缆的发展出现遥控AUV，水中电磁波衰减速度非常快，声波有延迟性，不能实施控制车辆，需要完全自主的AUV。 AUV的种类及各自特点：浅水层AUV（＜500米） ：承受压力小，体积小而轻，动力足，速度快，分辨率低。中水层AUV（500-2500m）：压力相对较大，笨重，要更大的能量，速度慢。深水层AUV（＞2500m）：承受高海洋压力，轴承座庞大，下潜时间长，能量储存要大，体积又变大，高分辨率调查。滑翔机：通过浮力和水温的变化航行，巡航能力强，巡航半径大。 AUV形状和他们的优缺点：鱼雷形（需要设计平移的速度来完全控制车辆，6个自由度，自主控制较难。但工作范围广），非鱼雷型（完全独立控制，导航精度高，分辨率高的摄影）。 材料问题：耐高压力，耐高腐蚀性，又要轻。内部充油，材料有钢合金，铝合金，钛合金，复合陶瓷，其中复合陶瓷又耐压又耐腐蚀，铝合金比较轻，廉价，便于制作外表镀锌来提高耐腐蚀性能。 浮力主要由复合泡沫塑料提供，即玻璃，陶瓷，聚合物或金属球体悬浮在环氧树脂中的复合材料。 传感器，电子，电池各有其自己的外壳，中间的连接电缆符合压力下的水密性。 介绍了典型的水下机器人（2000m以下）结构和传感器，浮子，电池的放置位置，轴承座的材料和设计形式。螺旋桨用磁性联轴器，摩擦马达驱动。 能源系统：典型的为电池，也有闭式循环发动机和燃料电池。电源存储系统的重要设计参数为特定的能源，能量密度，充放电压和电流特性。作者列出了模型，说明用电池作为动力源更合适。闭式循环发动机分为封闭循环柴油机，封闭循环汽轮机，斯特林循环发动机，他们多非常成功，但是可燃，不安全，昂贵，增加设计的复杂性。 电池最受欢迎，技术发展成熟，1.碱性电池，寿命短，效率低，不能充电。2.铅酸蓄电池，便宜，方便，可充电，汽车上常用，功率低密度大，小毛病释放氢，有爆炸危险。3. 镍镉电池，能量密度好，但需要一个大气气空间，难辨认，发热大。4.锂电池，能量密度高，寿命长，但压力不补偿，可用高能量密度弥补，价格贵，运用广泛。5.锂集合物电池，压力可补偿，能量密度比锂电池好，可能是最佳的电池选择。 燃料电池，高功率密度，要有密闭的空间。 核电，潜艇上运用成熟，AUV上用比较复杂，将来可能会运用广泛。 作者介绍了典型的电力系统，动力源为可充电锂电池组，海洋充电站，电力的负载（主处理器，GPS，马达，电机控制，传感器，相机，等等） 5 [ e( k) J1 P3 _) }5 X- ]
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楼主: 单车居士
楼主
发表于 2011-4-18 17:15:26