A unified switching dynamic modeling of multi-mode underwater vehicle

模式(计算机接口) 水下 水下滑翔机 方向舵 执行机构 推进 工程类 浮力 海洋工程 计算机科学 控制理论(社会学) 航空航天工程 物理 地质学 电气工程 滑翔机 海洋学 控制(管理) 量子力学 人工智能 操作系统
作者
Jian Fu,Hexiong Zhou,Xu Zhang,Hao Wen,Baoheng Yao,Lian Lian
出处
期刊:Ocean Engineering [Elsevier BV]
卷期号:278: 114359-114359 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.oceaneng.2023.114359
摘要

Hybrid underwater vehicles have increasingly been deployed in ocean observation and monitoring. This study presents a novel multi-mode underwater vehicle (MUV) motivated by integrating maneuvering efficiency, endurance, and vertical continuous observation capacity. It can switch freely among three operation modes, including vertical diving and floating mode (VDF mode) like the Argo profiling float (APF), steady gliding mode (SG mode) similar to the underwater glider (UG), and propeller-rudder propulsion mode (PRP mode) such as the autonomous underwater vehicle (AUV). The generalized theory of mode switching through extreme pitch angle adjustment is emphasized, mainly to achieve smooth switching between VDF mode and SG mode (or PRP mode) with the critical design principles of the attitude and buoyancy subsystems. Mathematical models describing the motion of three operation modes are developed, particularly considering the actuators' dynamic characteristics. Simulations are performed to verify the mobility performance of the vehicle, especially considering the influence of actuator dynamics on mode switching. Real-time prototype experiments demonstrate the desired performance of various modes and, in particular, confirm the necessity of the mentioned design criteria for mode switching.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
隐形的馒头完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
一只小蜗牛完成签到,获得积分10
1秒前
jjj发布了新的文献求助1150
1秒前
austzhoujw发布了新的文献求助10
2秒前
安然发布了新的文献求助10
2秒前
平常的寻真完成签到,获得积分10
2秒前
peili发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
最专业完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
hh完成签到,获得积分10
5秒前
ab发布了新的文献求助10
6秒前
专注白安发布了新的文献求助10
6秒前
小二郎应助shanshanlaichi采纳,获得10
7秒前
yowgo完成签到,获得积分10
7秒前
落后志泽发布了新的文献求助10
7秒前
大妙妙完成签到 ,获得积分10
8秒前
爆米花应助天天向上采纳,获得20
8秒前
uniquedl完成签到 ,获得积分10
8秒前
勤奋尔冬完成签到 ,获得积分10
9秒前
高挑的冰露完成签到 ,获得积分10
10秒前
李爱国应助尊敬冰姬采纳,获得10
10秒前
10秒前
风清扬发布了新的文献求助10
10秒前
79发布了新的文献求助10
10秒前
秋秋发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
LF发布了新的文献求助10
11秒前
科研通AI5应助时迁采纳,获得10
13秒前
13秒前
13秒前
13秒前
alile发布了新的文献求助10
15秒前
淡淡翠安完成签到,获得积分10
15秒前
科研通AI5应助FLZLC采纳,获得10
15秒前
Ava应助sober采纳,获得10
15秒前
希望天下0贩的0应助79采纳,获得10
16秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Semantics for Latin: An Introduction 1099
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 780
Logical form: From GB to Minimalism 500
2025-2030年中国消毒剂行业市场分析及发展前景预测报告 500
2024-2030年中国石英材料行业市场竞争现状及未来趋势研判报告 500
镇江南郊八公洞林区鸟类生态位研究 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4152596
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3688552
关于积分的说明 11652514
捐赠科研通 3381140
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1855529
邀请新用户注册赠送积分活动 917380
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 830922