张森 作品数:15 被引量:23 H指数:3 供职机构: 国家海洋技术中心 更多>> 发文基金: 国家高技术研究发展计划 国家公益性行业科研专项 国家海洋局青年海洋科学基金 更多>> 相关领域: 天文地球 自动化与计算机技术 交通运输工程 更多>>
微型缆控水下观测机器人推进动力分析 被引量:2 2014年 文中针对一款配置4个螺旋桨且五自由度运动可控的微型缆控水下观测机器人进行了推进动力性能分析,采用流体力学方法计算了螺旋桨推力和扭矩,以及机器人的总体运动阻力和运动效率等关键动力参数。该水下机器人利用水平配置的螺旋桨推进器可实现前后移动和横向转弯,利用两个V型配置螺旋桨推进器可完成垂向、横向和横滚运动。文章首先对单个螺旋桨转速分别为3 000 rpm,4 000 rpm,5 000 rpm时进行了水动力学分析,计算了不同转速下对应的前向推力和阻力扭矩,拟合了转速-推力和转速-扭矩曲线;其次,对水下机器人整体模型在前向、横向和垂向三个方向上进行了水动力学计算,分析了机器人的整体运动阻力,拟合了机器人的速度-阻力曲线;然后,对应比较螺旋桨的转速-推力曲线和机器人的速度-阻力曲线,大致得出不同螺旋桨转速下机器人的推进速度,明确螺旋桨转速与机器人运动速度的对应关系,为螺旋桨水动力分析确定入口速度;最终,根据螺旋桨入口速度,重新计算螺旋桨水动力,绘制了转速-推力和转速-扭矩曲线,并确定机器人的推进效率,得出了螺旋桨转动和水下机器人整体运动的关键动力参数。 贾立娟 秦玉峰 张选明 史健 张森 齐占峰 杨燕 孙秀军关键词:螺旋桨 水动力学 一种水下装备的压力测试模拟装置 本实用新型公开了一种水下装备的压力测试模拟装置,包括卧式压力罐,所述卧式压力罐的一端设有可拆封头,在所述卧式压力罐的顶部设有压力表、排气阀和安全阀,在所述卧式压力罐的底部设有蓄能器、给排水阀和单向阀,所述单向阀的出口与所... 张森 贾立娟 张选明 孙秀军文献传递 深海剖面平台浮力泵高压作业测试装置 本发明公开了一种深海剖面平台浮力泵高压作业测试装置,包括耐压罐、支撑架、加压系统和观测设备;所述耐压罐设有罐体和密封连接在所述罐体上的上端盖和下端盖,在所述耐压罐内固定有沿其长度方向设置的导轨;在所述上端盖上设有浮力泵进... 张森 史健 贾立娟 张选明 齐占峰 孙秀军文献传递 基于多传感器的波浪能滑翔器导航策略研究 被引量:6 2014年 以LPC2478为核心的嵌入式控制系统通过对多路传感器的数据采集,实现了波浪能滑翔器在海洋中的自主巡航监测环境。基于高斯大地线算法,计算出当前位置与预设位置的大地线距离和航向角偏差值;同时基于PID控制算法,计算出尾舵系统需要偏转的角度。2种算法构成了导航策略的算法体系,实现了波浪能滑翔器的视向跟踪和虚拟锚泊。同时,为保证导航信息的精准度,增加2组传感器:波高仪和流速仪,作为辅助导航传感器,从而建构了一个完整的控制波浪能滑翔器自主运行的导航系统结,在实际海洋试验中,取得了良好效果。 史健 龚威 齐占峰 贾立娟 张森 秦玉峰关键词:多传感器 嵌入式技术 螺旋桨推力及磁力传动力矩测量装置 本发明公开了一种用于测量螺旋桨推力及磁力传动力矩的装置,包括测量工具和测试机构;所述测量工具包括水槽、柔性绳、砝码、吊坠和具有数据记录功能的拉力表;所述测试机构包括滑动导轨,在所述滑动导轨上安装有滑块A和滑块B,所述滑块... 贾立娟 秦玉峰 赵坚 史健 张森文献传递 螺旋桨推力及磁力传动力矩测量装置 本实用新型公开了一种螺旋桨推力及磁力传动力矩测量装置,包括测量工具和测试机构;所述测量工具包括水槽、柔性绳、砝码、吊坠和具有数据记录功能的拉力表;所述测试机构包括滑动导轨,在所述滑动导轨上安装有滑块A和滑块B,所述滑块A... 贾立娟 秦玉峰 赵坚 史健 张森文献传递 水下滑翔器运动控制与自主导航策略 被引量:1 2014年 水下滑翔器嵌入式控制系统采用Philips公司的LPC2478为主控芯片,搭载多路高精度传感器以及伺服执行系统。通过对水下滑翔器的结构分析,构建出水下滑翔器的动力学模型,采用神经网络PID控制算法调节动力学模型中的俯仰角和横滚角,实现水下滑翔器在水下运行时的姿态调节与航迹控制。引入高斯大地线算法,分析处理经纬度坐标与航向角数据,计算得到水下滑翔器的航行距离与航向角偏差数据,从而控制伺服系统实现导航控制。同时,鉴于水面环境与水下环境的差异,为提高水下滑翔器的导航精度,引入水下航位推算算法,推算出水下滑翔器在水下的航向与姿态角,提高其在水下运行的精确度。 史健 龚威 李梅 张森 秦玉峰 贾立娟 齐占峰 杨燕 孙秀军关键词:水下滑翔器 嵌入式系统 螺旋桨推力及磁力传动力矩测量装置 本发明公开了一种用于测量螺旋桨推力及磁力传动力矩的装置,包括测量工具和测试机构;所述测量工具包括水槽、柔性绳、砝码、吊坠和具有数据记录功能的拉力表;所述测试机构包括滑动导轨,在所述滑动导轨上安装有滑块A和滑块B,所述滑块... 贾立娟 秦玉峰 赵坚 史健 张森文献传递 浅海型复合驱动水下滑翔器运动学分析与模拟仿真 作为一种新型的,兼具了水下自航行器(Autonomous Underwater Vehicle,简称AUV)和水下滑行器(Autonomous Underwater Glider,简称AUG)技术优点的无人自治水下机器人... 张森关键词:动力学建模 文献传递 波浪动力滑翔机岸基监控系统 被引量:4 2014年 波浪动力滑翔机是一款新型海洋环境观测平台,具有大尺度长时序海洋环境观测能力。利用C#.net开发环境,并结合GPS北斗双模技术和Google Earth COM API为波浪动力滑翔机开发了导航定位岸基监控应用程序,该程序主要包含卫星定位与数据传输、矢量地图的轨迹显示和路径设定、环境监测数据的分类存储与管理、平台运行状态可视化查询等功能。利用该岸基监控程序可实现在岸站对波浪动力滑翔机及其搭载的仪器进行全时段的可视化监视与控制,并完成对监测环境数据的接收、分类存储和可视化展示等操作。 张森 史健 张选明 贾立娟 秦玉峰 齐占峰 杨燕 孙秀军关键词:谷歌地球