波流干扰下深海ROV系统动力响应和升沉补偿研究

来源 :宁波大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:stayrose
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
海洋资源的丰富和陆地资源的匮乏都加速了人类进军海洋的步伐。缆控机器人Remote Operated Vehicle(ROV)在海洋探索方面具有重要作用,可以完成诸如水下探测、管道检测、水下观察和打捞等深海任务。在作业过程中,不可避免地受到海洋的波流干扰,母船会产生巨大的升沉运动,直接威胁到水下机器人的安全和精度。为此,应用升沉补偿技术到ROV系统中。  基于大型水动力学软件OrcaFlex建立被动升沉补偿和主动升沉补偿模型,对被动升沉补偿技术和主动升沉补偿技术进行仿真分析。被动升沉补偿技术适用大载荷,但是补偿精度低,主动升沉补偿技术适用中低载荷,补偿精度较高。被动补偿不需要外界的能量输入,主动升沉补偿需要消耗外界能量。针对主动升沉补偿系统,对诸如缆索长度、ROV重量、缆索轴向刚度、缆索单位质量和节点等影响系统响应的固有参数进行敏感性分析。长度改变的仿真中出现了较大缆索冲击载荷,需要避免,做法是使ROV的补偿深度处在平衡位置附近。缆索单位质量改变的仿真得到补偿定深的选取对于位移补偿效率没有很大的影响,但是补偿定深的选取对于张力的冲击载荷影响比较大。  主动升沉补偿建模,使用 Python编程的绞车补偿模式,基于南海某具体海域,按水文条件设置水深和流速剖面,进行深水ROV系统动力仿真,通过对比不同控制参数系统的具体响应进行控制参数整定。系统对波浪周期比较敏感,周期稍微变化一点,缆索张力振幅会不断增大,达不到补偿的效果。  分析表明,被动补偿系统可以减小扰动,达到补偿的效果。基于PID控制的主动升沉补偿系统具有很好的补偿效果。
其他文献
石墨烯具有独特的二维蜂窝状平面结构以及超高的电子迁移率等特点,有望成为新一代的气体传感器材料。然而,实验研究表明本征石墨烯只对少数气体具有较高的灵敏度,即其气体探测灵敏度比较有限。为了进一步探究改善石墨烯气体传感特性的方法,本文以密度泛函理论为基础开展第一性原理计算,通过在石墨烯中引入杂质和缺陷来研究它们对石墨烯的一氧化碳吸附特性的影响,主要工作如下:首先,本文对石墨烯的发现过程、几种常用制备方法
船舶柴油机大部分都以水作为冷却介质,输送的热量为显热,在一定温差下单位体积流体所能“携带”的热量非常有限。对于大功率柴油机冷却系统,所需的流量大,这不仅造成系统庞大,而且
国家制定的“十三五”规划,节能减排要求又提出新的更高的要求,并制定更为严格的标准和计划。针对部分排烟温度高,粉尘较细的炉窑,传统湿式除尘方式,造成能源浪费和二次污染。高温
所谓的设备状态检修是指利用信息技术和方法,依靠先进的状态监测和诊断技术所提供的设备状态信息,判断设备的异常,分析、预知设备的性能健康水平,根据设备的性能状态诊断结果来合
目的:探讨支气管镜肺泡灌洗治疗支气管扩张合并感染的临床价值.方法:选择98例支气管扩张合并感染患者随机分为研究组和对照组,各为49例,对照组常规治疗,研究组则增加纤维支气
2002年,OMG(国际对象管理组织)提出了MDA(模型驱动构架)。MDA的目标是把业务和应用逻辑与底层的平台技术分离。基于MDA及相关标准的平台独立应用能够在一些开放或者专有平台
三坐标测量机数据采集电路及测量软件的研制与开发是为了解决现有F604三坐标测量机的采集电路和测量软件与PC机不兼容且日益老化的问题而进行的.该文的2章和第3章用运用电子
MR阻尼器作为一种性能优良的半主动减振控制器件,广泛应用于海洋工程、桥梁结构、船舶等领域。但在复杂的海洋工程环境中,阻尼器的温度效应将严重影响阻尼力学特征和减振效果,磁
随着经济的发展和城市化水平的提高,城市交通问题日益突出。如何充分利用现有道路资源,通过科学合理的交通控制手段,最大限度地提高信号交叉口的通过能力,降低延迟时间一直是交通
该文系统地阐述了采用MCA7707进行硅压阴传器实时自补偿的原理和其软件开发装置 的设计.首先介绍了MCA7707的结构和性能;然后详细讨论了其补偿的原理,并通过数学公 式逐步描