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原文传递水下高速无人艇应急系统研制

论文题名：	水下高速无人艇应急系统研制
关键词：	水下高速无人艇;应急系统;可靠性设计;执行机构;硬件选型
摘要：	水下高速无人艇属于AUV的研究范畴，但水下高速无人艇与普通AUV又有明显不同的特性，如水下高速无人艇最高航速远大于普通AUV，因此水下高速无人艇可以看做是高速AUV。水下高速无人艇操纵难度大，航行环境复杂，目前水下航行器均配备应急系统，或者称为自救系统、安全系统等，其功能是在航行器出现故障时使航行器快速浮出水面，防止航行器进一步的损坏。本文针对本高速无人艇的航行及操纵特性设计应急系统，并做了如下方面的研究: 　　首先概述了水下航行器的发展情况，论证了航行器需要配备应急系统的必要性。　　其次研究了国内外对水下航行器应急系统的研制现状，针对这些应急系统存在的不足，提出本应急系统的改进思路。主要在应急策略和应急系统的可靠性上进行改进研究。设计了应急系统的主要功能，利用专家知识来建立应急决策模型，使得应急系统的应急决策更具有科学性。　　接着，结合本水下高速无人艇，设计应急系统的执行机构，包括气囊机构和有缆浮标机构，从机械结构设计、电气设计到控制方式设计，均进行了详细的研究，以保证应急系统执行机构的合理性和实用性。　　然后对应急系统控制器进行硬件选型，基于实时操作系统VxWorks编制应急系统控制软件，搭建半实物仿真系统，将应急系统接入航行器控制系统中进行联合仿真调试，验证应急系统的功能与可靠性。此仿真实验能很大程度上检验应急系统功能的完善性以及可靠性。湖上试验也验证了应急系统功能的实用性以及可靠性。　　最后得出结论，表明了此应急系统的优良性，包括适用性广和可靠性高，以及执行机构的新颖性。因此，此应急系统对于水下无人航行器的应急自救具有重要借鉴意义。
作者：	陈柱
专业：	轮机工程
导师：	徐国华
授予学位：	硕士
授予学位单位：	华中科技大学
学位年度：	2018
正文语种：	中文