艉部推进器角度调节结构及水下运载器制造技术

本实用新型专利技术提供一种应用于水下运载器的艉部推进器角度调节结构及一种水下运载器。本实用新型专利技术提供的应用于水下运载器的艉部推进器角度调节结构包括：主推，安装在所述水下运载器的艉部上；驱动组件，所述驱动组件的一端安装在所述水下运载器的主体上，所述驱动组件的另一端安装在所述水下运载器的艉部上，其中，所述主推能够在所述驱动组件的驱动下发生纵倾。本实用新型专利技术提供的应用于水下运载器的艉部推进器角度调节结构，通过设置驱动组件，驱动主推发生纵倾，可以辅助水下运载器进行纵倾角度调节，为水下运载器提供额外的纵倾调整力矩，保证了水下运载器在发生极端情况时能够控制航向，安全航行。安全航行。安全航行。

【技术实现步骤摘要】
艉部推进器角度调节结构及水下运载器


[0001]本技术涉及水下运载器运动控制
，尤其涉及一种应用于水下运载器的艉部推进器角度调节结构及水下运载器。

技术介绍

[0002]水下运载器的操纵控制系统是航行中使用最为频繁，其系统内各设备的正常运行对于保障水下运载器航行安全至关重三要，从技术和功能方面考虑，一旦操纵控制系统出现异常，令载体失去航向、深度和纵倾的控制，可能导致载体处于危险状态，若未及时采取有效措施，将导致灾难性事故。
[0003]对于水下运载器的运动控制系统而言，运动执行组件为载体提供动力输入，若其发生故障将直接影响载体运动控制的性能；传感器为控制器提供反馈输入信息，若其发生故障将间接影响载体运动控制的性能。因而，当水下运载器的运动执行组件发生故障后，若能够开展容错控制，则必须是载体自身仍具备一定程度的可控性。当出现运动执行组件故障后，通过将故障部分“替换”的方法，以便使载体继续工作。这种“替换”可以是通过载体上真实预安装的冗余元部件完成，即在载体系统中额外安装一个或多个同类型设备；当然，这种“替换”过程也可通过“虚拟的冗余元部件”完成，即载体运动控制系统通过其他具有与故障运动执行器特征相近的模块，整合为一个具有相同功能的虚拟运动执行器。对于以上两种“替换”过程，前者被称为“硬件冗余”，后者则被称为“解析冗余”。对于“硬件冗余”的控制方法，一种是直接利用冗余运动执行器，构建新的运动执行组件；另一种是通过更改原有控制器中的相关控制参数，实现重构容错控制。对于“解析冗余”的方式，则需利用合适的方法构建“新的虚拟运动控制器”。
[0004]一般情况下，X舵的操纵控制相比传统十字舵的控制是具备“硬件冗余”条件的，但是，在一些极端请况下，如在X舵设计舵效不足的情况下出现单舵满舵卡故障，或是出现X舵的多舵卡故障时，X舵的自身冗余能力将不足以保证载体的航行安全。

技术实现思路

[0005]本技术提供一种应用于水下运载器的艉部推进器角度调节结构及水下运载器，用以解决现有技术中X舵的自身冗余能力无法控制水下运载器安全航行的缺陷。
[0006]本技术提供一种应用于水下运载器的艉部推进器角度调节结构，主推，安装在所述水下运载器的艉部上；驱动组件，所述驱动组件的一端安装在所述水下运载器的主体上，所述驱动组件的另一端安装在所述水下运载器的艉部上，其中，所述主推能够在所述驱动组件的驱动下发生纵倾。
[0007]根据本技术提供一种应用于水下运载器的艉部推进器角度调节结构，所述驱动组件成对设置，且每个所述驱动组件分别安装在所述水下运载器的艉部和所述水下运载器的主体的上部和下部。
[0008]根据本技术提供一种应用于水下运载器的艉部推进器角度调节结构，所述驱
动组件的数量至少为一对。
[0009]根据本技术提供一种应用于水下运载器的艉部推进器角度调节结构，每对所述驱动组件包括第一推拉杆，所述第一推拉杆的一端安装在所述水下运载器的主体上，所述第一推拉杆的另一端安装在所述水下运载器的艉部上。
[0010]根据本技术提供一种应用于水下运载器的艉部推进器角度调节结构，每对所述驱动组件包括：第二推拉杆和连接轴，所述第二推拉杆的一端安装在所述水下运载器的主体上，所述第二推拉杆的另一端通过所述连接轴安装在所述水下运载器的艉部上。
[0011]根据本技术提供一种应用于水下运载器的艉部推进器角度调节结构，所述第一推拉杆为条形状。
[0012]根据本技术提供一种应用于水下运载器的艉部推进器角度调节结构，所述第二推拉杆包括连接的第一本体和第二本体，所述第一本体的尺寸大于所述第二本体的尺寸，且所述第一本体安装在所述水下运载器的主体上，所述第二本体通过所述连接轴安装在所述水下运载器的艉部上。
[0013]本技术提供一种水下运载器，包括如上所述的艉部推进器角度调节结构。
[0014]本技术提供的应用于水下运载器的艉部推进器角度调节结构，通过设置驱动组件，驱动主推发生纵倾，可以辅助水下运载器进行纵倾角度调节，为水下运载器提供额外的纵倾调整力矩，保证了水下运载器在发生极端情况时能够控制航向，安全航行。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1是本技术提供的舵桨协同X舵应急挽回的控制方法的流程示意图；
[0017]图2是本技术提供的艉部推进器角度调节结构初始状态的结构示意图；
[0018]图3是本技术提供的艉部推进器角度调节结构发生纵倾时的结构示意图；
[0019]图4是本技术提供的舵桨协同X舵应急挽回的控制流程图；
[0020]图5是本技术提供的基于扩张状态观测器的主推调整控制流程图。
[0021]附图标记：
[0022]1：第二推拉杆；
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2：水下运载器的主体；
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3：水下运载器的艉部；
[0023]4：主推；
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5：连接轴。
具体实施方式
[0024]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术中的附图，对本技术中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0025]下面结合图1至图5描述本技术的应用于水下运载器的艉部推进器角度调节
结构以及水下运载器。
[0026]本技术实施例提供了一种艉部推进器角度调节结构，用于辅助调节水下运载器的实际纵倾角度。在本技术的一个实施例中，艉部推进器角度调节结构包括：主推4和驱动组件。具体来说，主推4安装在水下运载器的艉部3上，驱动组件的一端安装在水下运载器的主体2上，另一端安装在水下运载器的艉部3上。如图2所示，在水下运载器初始状态时，主推4与水下运载器的主体2处于同一水平面。当X舵发生极端情况时，水下运载器的主体2根据解算出的艉部推进器角度调节结构的纵倾角度控制驱动组件进行推拉运动，从而带动水下运载器的艉部3产生纵倾，进一步带动主推4调整至解算出的艉部推进器角度调节结构的纵倾角度。图3即为主推4在驱动组件的作用下产生纵倾后的示意图。
[0027]进一步地，在本技术的一个实施例中，驱动组件可以为液压驱动组件，也可以为电机驱动结构。其可以在水下运载器的主体2的控制下推拉水下运载器的艉部3，以使水下运载器的艉部3发生纵倾，进而带动主推4发生纵倾。
[0028]本技术提供的应用于水下运载器的艉部推进器角度调节结构，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于水下运载器的艉部推进器角度调节结构，其特征在于，包括：主推，安装在所述水下运载器的艉部上；驱动组件，所述驱动组件的一端安装在所述水下运载器的主体上，所述驱动组件的另一端安装在所述水下运载器的艉部上，其中，所述主推能够在所述驱动组件的驱动下发生纵倾。2.根据权利要求1所述的艉部推进器角度调节结构，其特征在于，所述驱动组件成对设置，且每个所述驱动组件分别安装在所述水下运载器的艉部和所述水下运载器的主体的上部和下部。3.根据权利要求2所述的艉部推进器角度调节结构，其特征在于，所述驱动组件的数量至少为一对。4.根据权利要求2或3所述的艉部推进器角度调节结构，其特征在于，每对所述驱动组件包括第一推拉杆，所述第一推拉杆的一端安装在所述水下运载器的主体上，所述第一推拉杆的另一端安装在所述水...

【专利技术属性】
技术研发人员：张英浩，徐侃，张伟，王磊，刘承，赵寅，严智远，佘莹莹，刘刚，唐一夫，万涛，
申请(专利权)人：武汉第二船舶设计研究所中国船舶重工集团公司第七一九研究所，
类型：新型
国别省市：