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拋磚引玉，抽空寫了下筆記，深受打擊啊，知識面太狹隘了 & t1 N8 N1 s- u9 A* Y
工程用無人水下探測器的設計 自動水下航天器作為實用的工具運用于海洋科學是可行的。水下航行器作為一個無電纜的獨立的個體，它將填補載人潛水和移動操作潛水器對海洋開發的缺陷，水下航天器具有誘惑性，因為與傳統的技術相比，它經濟又實用，而且將開辟許多新的應用領域。設計一個水下航天器在嚴酷的深海環境工作是具有挑戰性的。這片論文討論了如何用現在的工程技術來滿足水下航天器的設計要求。 近來，自動水下航天器技術是成熟的，我們看到它被用于各種領域，從測量海面到海床的距離和描繪海床地圖。設計水下航天器，有很嚴格的限制，對它的目標領域非常的敏感。圍繞這個思路，論文的目標是理解在設計水下航天器時遇到的主要問題是如何解決的。這篇論文也會涉及到力學和材料問題，能量系統問題，電腦技術，航海和通訊系統，傳感器運用和長的外殼壽命將影響它的設計。 工程學的隨時間的發展，為了它最佳的性能水下航行器的設計將會改變。因而，此論文對基本問題的討論將繼續協助用先進技術對水下航行器的有價值設計。 AUV的發展歷史及其與到的一些問題。 拖網收集海底樣本。人類深潛探險。電子和材料的發展，載人潛水，深海電纜的發展出現遙控AUV，水中電磁波衰減速度非常快，聲波有延遲性，不能實施控制車輛，需要完全自主的AUV。 AUV的種類及各自特點：淺水層AUV（＜500米） ：承受壓力小，體積小而輕，動力足，速度快，分辨率低。中水層AUV（500-2500m）：壓力相對較大，笨重，要更大的能量，速度慢。深水層AUV（＞2500m）：承受高海洋壓力，軸承座龐大，下潛時間長，能量儲存要大，體積又變大，高分辨率調查。滑翔機：通過浮力和水溫的變化航行，巡航能力強，巡航半徑大。 AUV形狀和他們的優缺點：魚雷形（需要設計平移的速度來完全控制車輛，6個自由度，自主控制較難。但工作范圍廣），非魚雷型（完全獨立控制，導航精度高，分辨率高的攝影）。 材料問題：耐高壓力，耐高腐蝕性，又要輕。內部充油，材料有鋼合金，鋁合金，鈦合金，復合陶瓷，其中復合陶瓷又耐壓又耐腐蝕，鋁合金比較輕，廉價，便于制作外表鍍鋅來提高耐腐蝕性能。 浮力主要由復合泡沫塑料提供，即玻璃，陶瓷，聚合物或金屬球體懸浮在環氧樹脂中的復合材料。 傳感器，電子，電池各有其自己的外殼，中間的連接電纜符合壓力下的水密性。 介紹了典型的水下機器人（2000m以下）結構和傳感器，浮子，電池的放置位置，軸承座的材料和設計形式。螺旋槳用磁性聯軸器，摩擦馬達驅動。 能源系統：典型的為電池，也有閉式循環發動機和燃料電池。電源存儲系統的重要設計參數為特定的能源，能量密度，充放電壓和電流特性。作者列出了模型，說明用電池作為動力源更合適。閉式循環發動機分為封閉循環柴油機，封閉循環汽輪機，斯特林循環發動機，他們多非常成功，但是可燃，不安全，昂貴，增加設計的復雜性。 電池最受歡迎，技術發展成熟，1.堿性電池，壽命短，效率低，不能充電。2.鉛酸蓄電池，便宜，方便，可充電，汽車上常用，功率低密度大，小毛病釋放氫，有爆炸危險。3. 鎳鎘電池，能量密度好，但需要一個大氣氣空間，難辨認，發熱大。4.鋰電池，能量密度高，壽命長，但壓力不補償，可用高能量密度彌補，價格貴，運用廣泛。5.鋰集合物電池，壓力可補償，能量密度比鋰電池好，可能是最佳的電池選擇。 燃料電池，高功率密度，要有密閉的空間。 核電，潛艇上運用成熟，AUV上用比較復雜，將來可能會運用廣泛。 作者介紹了典型的電力系統，動力源為可充電鋰電池組，海洋充電站，電力的負載（主處理器，GPS，馬達，電機控制，傳感器，相機，等等）
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樓主: 單車居士
發表于 2011-4-18 17:15:26