[發(fā)明專利]一種海底三維地形勘察和測(cè)繪水下無(wú)人航行器

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911388076.5
• 申請(qǐng)日: 2019-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111038671A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁利毫;昝英飛;祝海濤;賈輝;丁天寶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號(hào): B63G8/00
• 分類號(hào): B63G8/00;G01S15/89;G01S15/93
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明提供的是一種海底三維地形勘察和測(cè)繪水下無(wú)人航行器。包括多個(gè)耐壓倉(cāng)，相鄰耐壓倉(cāng)之間通過(guò)密封連接機(jī)構(gòu)連接；耐壓倉(cāng)包括尾倉(cāng)，所述尾倉(cāng)后部通過(guò)連接機(jī)構(gòu)連接主推進(jìn)器；主推進(jìn)器包括主軸、鋁基體、內(nèi)轉(zhuǎn)子磁條、外轉(zhuǎn)子磁條、防護(hù)罩、漿轂，內(nèi)轉(zhuǎn)子磁條和外轉(zhuǎn)子磁條均包括若干個(gè)磁條環(huán)，內(nèi)轉(zhuǎn)子磁條的磁條環(huán)之間設(shè)有內(nèi)轉(zhuǎn)子隔圈，外轉(zhuǎn)子磁條的磁條環(huán)之間設(shè)有外轉(zhuǎn)子隔圈；主軸位于鋁基體中間，內(nèi)轉(zhuǎn)子磁條和內(nèi)轉(zhuǎn)子隔圈固定在鋁基體外側(cè)面，外轉(zhuǎn)子磁條和外轉(zhuǎn)子隔圈固定在漿轂內(nèi)側(cè)面，防護(hù)罩位于內(nèi)轉(zhuǎn)子磁條和外轉(zhuǎn)子磁條之間。本發(fā)明的水下航行器主推進(jìn)器傳輸效率高、工作效率高，能源利用率高，準(zhǔn)確度高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種水下AUV，具體地說(shuō)是一種用于海底三維地形構(gòu)造勘察和測(cè)繪的水下無(wú)人航行器。

背景技術(shù)

海洋占地球表面積70％，海洋對(duì)于人類既陌生又神秘，海底和陸地一樣是起伏不平，有高山、深谷、也有廣闊的平原和盆地。近年來(lái)隨著對(duì)海洋資源的開(kāi)發(fā)和利用，對(duì)海底地形的測(cè)量工作顯得尤為重要，對(duì)海底地形、地貌的測(cè)量可以實(shí)現(xiàn)為船艦精密導(dǎo)航、海洋資源開(kāi)發(fā)、海洋劃界、海面和海底各項(xiàng)工程設(shè)計(jì)和施工，以及研究海底地殼動(dòng)態(tài)和潮汐變化等提供各種數(shù)據(jù)?，F(xiàn)有的對(duì)海洋地形、地貌的測(cè)量方法主要是三種。1、船舶測(cè)量：由安裝在船底下的回聲測(cè)深儀和側(cè)掃聲納同時(shí)測(cè)定，根據(jù)回聲圖譜結(jié)合船上的導(dǎo)航設(shè)備定位進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)算出所在海域的地形、地貌，此種測(cè)量方法對(duì)于地形復(fù)雜程度、測(cè)量深度都有極大的限制，已經(jīng)不能滿足于現(xiàn)有要求。2、衛(wèi)星遙感測(cè)量：在軌衛(wèi)星通過(guò)海水的顏色差確定，此種測(cè)量方法對(duì)海水顏色要求較高，不同海域的物理性質(zhì)測(cè)量結(jié)果影響較大，結(jié)合后期的算法基礎(chǔ)上，也只能簡(jiǎn)單測(cè)量大概的地形地貌，測(cè)量結(jié)果誤差極大，不能夠準(zhǔn)確反映細(xì)微的地形、地貌特征。3、水下航行器測(cè)量：利用水下航行器多波束回聲測(cè)深系統(tǒng)、海底攝影測(cè)量、機(jī)載激光測(cè)深方法是目前一種可靠的高精度測(cè)量方式。目前擁有航行器，單次下潛時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，體積大，能耗高、工作效率低、懸停和回轉(zhuǎn)性能低，對(duì)復(fù)雜目標(biāo)的甄別誤差較大，已不能滿足我國(guó)實(shí)際的生產(chǎn)需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能源利用率高，準(zhǔn)確度高，主推進(jìn)器傳輸效率高的海底三維地形勘察和測(cè)繪水下無(wú)人航行器。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：包括耐壓倉(cāng)，所述的耐壓倉(cāng)包括依次首尾相連的七段，相鄰耐壓倉(cāng)之間通過(guò)密封連接機(jī)構(gòu)連接，尾倉(cāng)12后部連接主推進(jìn)器11，首倉(cāng)4內(nèi)裝有多頻前視聲吶29、聲吶換能器，二號(hào)倉(cāng)5內(nèi)裝有第一橫推進(jìn)器18、第一垂直推進(jìn)器17，三號(hào)倉(cāng)內(nèi)6內(nèi)裝有集成主板42，四號(hào)倉(cāng)內(nèi)裝有救援模塊22、深度計(jì)23、高度計(jì)24、視頻模組27、淺層刨面儀36，四號(hào)倉(cāng)7外設(shè)置有上潛指示燈45，五號(hào)倉(cāng)44內(nèi)有電池組、泄露檢測(cè)儀43，五號(hào)倉(cāng)44外連接有滑翔翼8，六號(hào)倉(cāng)9內(nèi)設(shè)有第二橫推進(jìn)器14、第二垂直推進(jìn)器15，尾倉(cāng)12內(nèi)設(shè)有鰭伺服機(jī)構(gòu)組，尾倉(cāng)12外部安裝有控制鰭組；多頻前視聲吶29、聲吶換能器2、第一橫推進(jìn)器18、第一垂直推進(jìn)器17、集成主板42、救援模塊22、深度計(jì)23、高度計(jì)24、視頻模組27、淺層刨面儀36、上潛指示燈45、電池組、泄露檢測(cè)儀43、滑翔翼、第二橫推進(jìn)器14、第二垂直推進(jìn)器15均與中央處理器28連接。

本發(fā)明還可以包括：

1.所述的主推進(jìn)器11包括主軸70、鋁基體71、內(nèi)轉(zhuǎn)子磁條50、外轉(zhuǎn)子磁條52、防護(hù)罩60、漿轂59，內(nèi)轉(zhuǎn)子磁條50和外轉(zhuǎn)子磁條52均包括若干個(gè)磁條環(huán)，內(nèi)轉(zhuǎn)子磁條50的磁條環(huán)之間設(shè)有內(nèi)轉(zhuǎn)子隔圈51，外轉(zhuǎn)子磁條52的磁條環(huán)之間設(shè)有外轉(zhuǎn)子隔圈53；主軸70位于鋁基體71中間，內(nèi)轉(zhuǎn)子磁條50和內(nèi)轉(zhuǎn)子隔圈51固定在鋁基體71外側(cè)面，外轉(zhuǎn)子磁條52和外轉(zhuǎn)子隔53圈固定在漿轂59內(nèi)側(cè)面，防護(hù)罩60位于內(nèi)轉(zhuǎn)子磁條50和外轉(zhuǎn)子磁條52之間。

2.所述的主推進(jìn)器11還包括第一環(huán)形磁盤(pán)76和第二環(huán)形磁盤(pán)77，第二環(huán)形磁盤(pán)77位于保護(hù)罩60遠(yuǎn)離連接機(jī)構(gòu)20一端的外表面，第一環(huán)形磁盤(pán)76位于漿轂59上與第一環(huán)形磁盤(pán)76相對(duì)應(yīng)的內(nèi)表面，且第一環(huán)形磁盤(pán)76和第二環(huán)形磁盤(pán)77磁性相斥。