[發(fā)明專利]一種基于3-RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的UUV矢量推進(jìn)控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110340744.8
• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN113075932B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 唐建中;勞振華;陳翔;孫向偉;聶勇;李貞輝;陳正
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: G05D1/02
• 分類號: G05D1/02
• 代理公司: 杭州奧創(chuàng)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33272
• 代理人: 王佳健

1.一種基于3-RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的UUV矢量推進(jìn)控制方法，其特征在于：

將兩個3-RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)合并起來；具體是將前一個3-RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動平面作為后一個3-RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的定平面，其中后一個3-RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的三條運(yùn)動支鏈起于定平面的三條邊的中點(diǎn)；再將前一個3-RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的定平面裝于UUV的尾部，后一個3-RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動平面連接螺旋槳；通過以下控制策略來調(diào)整螺旋槳，從而推動UUV，

所述的控制策略具體是：

設(shè)前一個3-RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的定平面為xoy面，且A₁B₁、A₂B₂、A₃B₃為前一個3-RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動支鏈，C₁D₁、C₂D₂、C₃D₃為后一個3-RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動支鏈，其中C₁位于邊B₁B₃的中點(diǎn)，C₂位于邊B₁B₂的中點(diǎn)，C₃位于邊B₂B₃的中點(diǎn)，將xoy面以60°為界限分成6個部分，運(yùn)動支鏈A₁B₁、A₂B₂、A₃B₃分別位于210°、330°和90°，并設(shè)z軸垂直于xoy面；

當(dāng)螺旋槳在0°～60°和180°～240°內(nèi)轉(zhuǎn)動時，只需調(diào)節(jié)A₂B₂,A₃B₃,C₁D₁,C₂D₂這四條運(yùn)動支鏈，而不必調(diào)節(jié)A₁B₁與C₃D₃；其他角度同理；

而當(dāng)考慮z軸時，將兩個3-RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動設(shè)置限制條件；具體是：

當(dāng)螺旋槳在z軸上的轉(zhuǎn)動角度小于前一個3-RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的極限偏轉(zhuǎn)角時，后一個3-RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的三條運(yùn)動支鏈上的電機(jī)不啟動，確保在此情況下，后一個3-RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動平面與前一個3-RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的動平面完全平行；

當(dāng)螺旋槳在z軸上的轉(zhuǎn)動角度大于前一個3-RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的極限偏轉(zhuǎn)角時，后一個3-RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)開始啟動；具體方式為：當(dāng)螺旋槳在xoy平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動角度處于30°～150°時，前一個3-RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的A₃B₃運(yùn)動支鏈?zhǔn)湛s到最短，A₁B₁與A₂B₂運(yùn)動支鏈不動，后一個3-RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動支鏈開始啟動，使螺旋槳在z軸和xoy平面的方向都能達(dá)到目標(biāo)角度；其他角度同理。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于3-RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的UUV矢量推進(jìn)控制方法，其特征在于：前一個3-RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動支鏈長度大于后一個3-RPS并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動支鏈長度。