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基于舵机控制的新型摆线推进器研究
| 论文题名： | 基于舵机控制的新型摆线推进器研究 |
| 关键词： | 摆线推进器;舵机控制;无人船;操控性能 |
| 摘要： | 摆线推进器可在360°范围内任意并快速地改变推进力方向和大小，相较于其它船舶推进器，其具有优异的可操控性能。在国外，摆线推进器在拖船、扫雷舰等特种船舶上已有了较好应用。随着我国海洋经济和船舶工业的发展，越来越多的场合需要装备有高性能动力系统的船舶。因此，基于摆线推进器的船舶在我国有着巨大的应用市场，并且对于提升我国船舶工业的核心竞争力和加快船舶工业科技能力发展有着重要的意义。 本文针对现有摆线推进器理论方法的局限性和实现机构在实际应用中的不足，以摆线推进器的高效化、可靠化和可产业化为目标，开展理论分析，研制了一类基于舵机控制的新型摆线推进器，并将其装配于无人船，验证了摆线推进器的优良性能。 对本文的工作概括如下: 第一章，简述了摆线推进器的基本结构、研究背景和意义;论述了其在理论、实验、生产等方面的研究现状和发展趋势以及在航海、航空、能源领域中的应用;指出摆线推进器在无人船领域的应用前景和意义;最后，结合研究现状和研究目标给出论文主要研究内容和总体框架。 第二章，分析摆线推进器的工作原理以及控制理论模型，设计并验证了基于舵机的摆线推进器控制机构;通过推导推进效率、扭矩系数、推进系数等水动力参数来研究摆线推进器的水动力性能;论述了摆线推进器的理论方法研究。 第三章，对比分析现有摆线推进器结构，提出基于舵机控制的新型摆线推进器的结构设计方案，给出其控制系统的工作原理，并对该模型进行校核，包括交流伺服电机性能、模型关键部件和密封性能校核。 第四章，在研制基于舵机控制的新型摆线推进器基础上，将其装配于无人船。设计开发一套基于舵机控制摆线推进器控制系统;搭建无人船的软硬件系统，实现无人船的遥控操作、GPS定位导航等基本功能。 第五章，将搭建好的基于摆线推进器的无人船分别进行空转和下水实验，测试软硬件系统的可行性和可靠性以及基于摆线推进器的无人船的高度可操控性并获得相关实验参数。 第六章，对本文主要工作进行总结，并给出展望。 |
| 作者： | 黄其祥 |
| 专业： | 机械工程 |
| 导师： | 甘春标;杨世锡 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 浙江大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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