水下滑翔机器人的驱动及运动机理研究

海洋环境监测是人类认识和了解海洋的重要手段，也是开发利用海洋资源的前提。水下监测平台技术是提高海洋环境监测与海洋资源开发利用能力的基础。本项目的研究对象是一种新型水下监测平台――水下滑翔机器人。主要内容：研究低速水下滑翔机器人载体的水阻力、升力和全层流态等水动力特性以及动静力布局与其水动力特性的关系。使其载体具有水阻力小、升力与水阻力比高和保持全层流态的水动力特性，以便降低能耗，权衡载体的稳定性与机动性。研究浮力推进方式的推进力产生原理，推进力的调节方法，推进力与载体水动力特性和动静力布局的关系。通过与螺旋浆推进方式的分析对比，总结出浮力推进方式的特点、性能和指标。研究水下滑翔机器人运动驱动的方式和机理，载体水动力特性及动静力布局对载体运动的影响，载体内部的质量分布调整与载体运动的耦合关系。研究在驱动力作用下载体的运动形式、运动规律和载体操纵性。为水下滑翔机器人设计提供理论依据和方法指导。