小型深海自主定高模块动力学建模与减摇设计

深海智能装备在深海科考、国防安全等领域发挥重要作用,受深海极端静水压影响,其水下操控和姿态控制面临巨大挑战.本文设计了一种适用于3000 m水深的自主定高模块,该模块通过将电路板集成在硅胶基质中实现深海极端水压自适应,并采用电磁线圈驱动PET背鳍薄片实现动力定高.本文利用高速相机分析了该模块下潜运动过程中的横摇现象,并进行运动学、动力学建模分析.此外,本文通过胸鳍形状的合理设计,减少模块横摇并优化其机动性.最后,通过高压实验验证了定高设计方案的可行性.该定高模块体积小、轻质、集成度高,易于实现深海装备和机器人集成,可为小型化深海机器人定高和姿态控制提供新方法.