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自主水下航行器是一種可替代人類(lèi)在大深度海洋環(huán)境進(jìn)行水下作業(yè)的自主式機(jī)器人，擁有深水工作能力（0m-1500m）以及完全自主航行能力、能夠攜帶多種傳感器高效率完成水下探測(cè)、目標(biāo)搜索、地形地貌勘測(cè)、科研考察、搜救打撈、海洋探測(cè)等任務(wù)，水下多功能AUV多用于水下拍攝、搜索、定位，橋梁檢測(cè)，船損檢測(cè)，輔助蛙人整體性能指標(biāo)已達(dá)到世界一流先進(jìn)水平。

本發(fā)明公開(kāi)了一種水下航行器，包括殼體及安裝在殼體上的葉輪組件，殼體內(nèi)安裝有陀螺組件，陀螺組件包括陀螺支架和控制力矩陀螺群，控制力矩陀螺群包括四個(gè)單框架控制力矩陀螺，每個(gè)單框架控制力矩陀螺均包括單框架、陀螺轉(zhuǎn)子、單框架轉(zhuǎn)軸、單框架驅(qū)動(dòng)電機(jī)和陀螺轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)電機(jī)，單框架驅(qū)動(dòng)電機(jī)安裝在陀螺支架上并通過(guò)單框架轉(zhuǎn)軸驅(qū)動(dòng)單框架旋轉(zhuǎn)，陀螺轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)電機(jī)和陀螺轉(zhuǎn)子均安裝在所述單框架上并且所述陀螺轉(zhuǎn)子通過(guò)所述陀螺轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)其旋轉(zhuǎn)。本發(fā)明的控制力矩陀螺群能夠提供連續(xù)光滑的輸出力矩，這滿(mǎn)足了航行中對(duì)敏捷性和精確性的要求，

多功能水下機(jī)器人 該系列ROV系統(tǒng)可集成豐富多樣的檢測(cè)傳感器和工具組件，滿(mǎn)足近岸調(diào)查、海事安防、科學(xué)研究、長(zhǎng)距離隧洞檢測(cè)和海洋工程服務(wù)等行業(yè)項(xiàng)目應(yīng)用需要。 水下航行器（AUV） 水下航行器是一種可替代人類(lèi)在大深度海洋環(huán)境進(jìn)行水下作業(yè)的自主式機(jī)器人，擁有深水工作能力（0m-1500m）以及完全自主航行能力、能夠攜帶多種傳感器高效率完成水下探測(cè)、目標(biāo)搜索、地形地貌勘測(cè)、科研考察、搜救打撈、海洋探測(cè)等任務(wù)，水下多功能AUV多用于水下拍攝、搜索、定位，橋梁檢測(cè)，船損檢測(cè)，輔助蛙人整體性能指標(biāo)已達(dá)到世界一流先進(jìn)水平。    

項(xiàng)目成果/簡(jiǎn)介: 經(jīng)過(guò)多年的努力，國(guó)內(nèi)AUV研究已取得長(zhǎng)足進(jìn)展，然而仍存在可靠性差、智能水平低等問(wèn)題，難以應(yīng)對(duì)復(fù)雜海底環(huán)境，不能滿(mǎn)足我們對(duì)高效率作業(yè)和長(zhǎng)期自主性的迫切需求。為解決上述關(guān)鍵問(wèn)題，中國(guó)海洋大學(xué)致力于研發(fā)面向長(zhǎng)航程深海觀(guān)測(cè)任務(wù)的具有數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)能力的新一代AUV系統(tǒng)。在結(jié)合自主導(dǎo)航系統(tǒng)精確定位與高性能的運(yùn)動(dòng)控制基礎(chǔ)上，根據(jù)AUV調(diào)查任務(wù)需求，通過(guò)對(duì)海量高維觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)的關(guān)鍵特征實(shí)行快速分析，賦予AUV系統(tǒng)對(duì)航行路徑的智能決策能力，極大提升了海洋調(diào)查任務(wù)實(shí)施的質(zhì)量與效率。 “旗魚(yú)”系列AUV是具備高智能性、自主性、靈活性的自主式水下機(jī)器人，在海洋科學(xué)研究、資源調(diào)查、應(yīng)急搜救等民用領(lǐng)域，以及情報(bào)偵測(cè)、探雷滅雷、戰(zhàn)場(chǎng)支援等軍事領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵作用。旗魚(yú)系列AUV具備如下優(yōu)點(diǎn)： （1）易操作，具有圖形化的任務(wù)界面使得任務(wù)規(guī)劃過(guò)程簡(jiǎn)單快捷； （2）易布放和收回，三型AUV都配備專(zhuān)用布放回收吊鉤，用戶(hù)可以使用簡(jiǎn)易回收桿手動(dòng)使?jié)撈髋c母船吊放機(jī)構(gòu)建立連接； （3）大航程，可選高配置電池艙，續(xù)航力可增加50%； （4）高航速，水動(dòng)力學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)，航速最高可達(dá)5節(jié)； （5）高可靠性，聲學(xué)跟蹤功能、AUV纏繞物切斷與自主擺脫、冗余自救設(shè)計(jì)、硬件軟件設(shè)計(jì)和測(cè)試等，確保系統(tǒng)高可靠性； （6）模塊化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)包含基本配置與用戶(hù)自定義配置，可根據(jù)任務(wù)要求更換模塊化任務(wù)艙段。項(xiàng)目階段:小試、中試階段效益分析:民用市場(chǎng)：未來(lái)5年，AUV年需求量5~10倍的增長(zhǎng)，集中在海洋漁業(yè)、港口安防、近海能源設(shè)施無(wú)人值守、海洋工程服務(wù)、海洋觀(guān)測(cè)網(wǎng)等。軍用市場(chǎng)：隨著新式作戰(zhàn)模式的確立，將有爆發(fā)時(shí)發(fā)展，未來(lái)海上戰(zhàn)爭(zhēng)逐漸走向無(wú)人化，各種海洋機(jī)器人武器系統(tǒng)將大量裝備。潛在合作單位：青島澎湃海洋探索技術(shù)有限公司、青島海力旭機(jī)電科技有限公司、青島華通軍工投資有限公司、杭州騰海科技有限公司等。知識(shí)產(chǎn)權(quán)類(lèi)型:發(fā)明專(zhuān)利 、 軟件著作權(quán)知識(shí)產(chǎn)權(quán)編號(hào):ZL200810237864.X 201510789501.7技術(shù)成熟度:通過(guò)中試技術(shù)先進(jìn)程度:達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平成果獲得方式:獨(dú)立研究獲得政府支持情況:無(wú)

本發(fā)明公開(kāi)了一種微型自主式水下航行器，包括機(jī)身、安裝在機(jī)身上的推進(jìn)單元和控制單元，所述機(jī)身的底面中部為導(dǎo)流區(qū)，所述推進(jìn)單元包括多臺(tái)橫置在導(dǎo)流區(qū)周邊用以控制水流進(jìn)出導(dǎo)流區(qū)下方的雙向推進(jìn)器，所述機(jī)身依靠導(dǎo)流區(qū)與水流之間的作用力而升降。本發(fā)明的微型自主式水下航行器，不僅使運(yùn)動(dòng)更加靈活，還可使航行器直接垂直方向運(yùn)動(dòng)即上浮或下潛，動(dòng)力也更加充足，并且有效簡(jiǎn)化了航行器的結(jié)構(gòu)，控制過(guò)程也更簡(jiǎn)單，提高了工作效率和工作質(zhì)量，本發(fā)明在上升和下沉過(guò)程中，可以沒(méi)有水平的移動(dòng)，從而使機(jī)身運(yùn)行更平穩(wěn)，定位更準(zhǔn)確。

經(jīng)過(guò)多年的努力，國(guó)內(nèi)AUV研究已取得長(zhǎng)足進(jìn)展，然而仍存在可靠性差、智能水平低等問(wèn)題，難以應(yīng)對(duì)復(fù)雜海底環(huán)境，不能滿(mǎn)足我們對(duì)高效率作業(yè)和長(zhǎng)期自主性的迫切需求。為解決上述關(guān)鍵問(wèn)題，中國(guó)海洋大學(xué)致力于研發(fā)面向長(zhǎng)航程深海觀(guān)測(cè)任務(wù)的具有數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)能力的新一代AUV系統(tǒng)。在結(jié)合自主導(dǎo)航系統(tǒng)精確定位與高性能的運(yùn)動(dòng)控制基礎(chǔ)上，根據(jù)AUV調(diào)查任務(wù)需求，通過(guò)對(duì)海量高維觀(guān)測(cè)數(shù)據(jù)的關(guān)鍵特征實(shí)行快速分析，賦予AUV系統(tǒng)對(duì)航行路徑的智能決策能力，極大提升了海洋調(diào)查任務(wù)實(shí)施的質(zhì)量與效率。 “旗魚(yú)”系列AUV是具備高智能性、自主性、靈活性的自主式水下機(jī)器人，在海洋科學(xué)研究、資源調(diào)查、應(yīng)急搜救等民用領(lǐng)域，以及情報(bào)偵測(cè)、探雷滅雷、戰(zhàn)場(chǎng)支援等軍事領(lǐng)域發(fā)揮著關(guān)鍵作用。旗魚(yú)系列AUV具備如下優(yōu)點(diǎn)： （1）易操作，具有圖形化的任務(wù)界面使得任務(wù)規(guī)劃過(guò)程簡(jiǎn)單快捷； （2）易布放和收回，三型AUV都配備專(zhuān)用布放回收吊鉤，用戶(hù)可以使用簡(jiǎn)易回收桿手動(dòng)使?jié)撈髋c母船吊放機(jī)構(gòu)建立連接； （3）大航程，可選高配置電池艙，續(xù)航力可增加50%； （4）高航速，水動(dòng)力學(xué)優(yōu)化設(shè)計(jì)，航速最高可達(dá)5節(jié)； （5）高可靠性，聲學(xué)跟蹤功能、AUV纏繞物切斷與自主擺脫、冗余自救設(shè)計(jì)、硬件軟件設(shè)計(jì)和測(cè)試等，確保系統(tǒng)高可靠性； （6）模塊化設(shè)計(jì)，系統(tǒng)包含基本配置與用戶(hù)自定義配置，可根據(jù)任務(wù)要求更換模塊化任務(wù)艙段。

項(xiàng)目所屬科技領(lǐng)域?yàn)楹Ｑ笱b備技術(shù)。項(xiàng)目突破了小型化混合驅(qū)動(dòng)水下滑翔機(jī)大深度、長(zhǎng)航程、高精度等關(guān)鍵技術(shù)，發(fā)明了小型化大容量浮力精準(zhǔn)調(diào)節(jié)裝置、海洋溫差能驅(qū)動(dòng)裝置及螺旋槳與浮力調(diào)節(jié)混合驅(qū)動(dòng)裝置，引領(lǐng)了新型水下滑翔機(jī)技術(shù)發(fā)展。已授權(quán)中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利21項(xiàng)、美國(guó)專(zhuān)利1項(xiàng)，發(fā)表論文68篇。研制成功系列化產(chǎn)品，應(yīng)用于我國(guó)重大工程和海洋科學(xué)研究，取得顯著經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，為國(guó)家海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展和提升海洋國(guó)防能力做出重大貢獻(xiàn)。

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于渦旋運(yùn)動(dòng)的碟形水下航行器，采用碟狀導(dǎo)流罩，碟狀導(dǎo)流罩的周向設(shè)有至少一個(gè)周向推進(jìn)器，垂向設(shè)有渦旋生成機(jī)構(gòu)和至少一個(gè)垂向推進(jìn)器。周向推進(jìn)器用于驅(qū)動(dòng)航行器在碟狀導(dǎo)流罩水平面內(nèi)的運(yùn)動(dòng)；垂向推進(jìn)器用于驅(qū)動(dòng)航行器在碟狀導(dǎo)流罩垂直方向上的運(yùn)動(dòng)；渦旋生成機(jī)構(gòu)用于產(chǎn)生相對(duì)于吸附面的吸附力。本實(shí)用新型提出一種基于渦旋吸附機(jī)制實(shí)現(xiàn)物體表面吸附的新技術(shù)，使得水下航行器具有牢靠的表面吸附能力；配合推進(jìn)器的推進(jìn)作用，航行器兼具爬行和游行全向運(yùn)動(dòng)能力，較現(xiàn)有爬行或游行水下航行器有航行速度快、運(yùn)動(dòng)控制敏捷的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)需要搭載探測(cè)傳感器和作業(yè)工具，可用于執(zhí)行水下工程檢測(cè)、應(yīng)急搜索及施工作業(yè)等任務(wù)。

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種帶有菱形翼的新型水下航行器，該水下航行器包括艏部整流罩、中部耐壓殼體、尾部整流罩及菱形翼，艏部整流罩、中部耐壓殼體、尾部整流罩構(gòu)成航行器的艇體部分，菱形翼由一對(duì)后掠翼和一對(duì)前掠翼組成，后掠翼及前掠翼位于不同水平面上，在水平投影面上呈現(xiàn)菱形結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型對(duì)水下滑翔機(jī)進(jìn)行整體規(guī)劃，通過(guò)改變滑翔翼的布局和構(gòu)型，采用菱形翼的構(gòu)型設(shè)計(jì)，突破了傳統(tǒng)水翼構(gòu)型的限制，可提高升阻比，優(yōu)化水下滑翔機(jī)的滑翔性能，實(shí)現(xiàn)更優(yōu)良的水動(dòng)力性能，擴(kuò)大水下航行器作業(yè)范圍。

本發(fā)明公開(kāi)了一種水下自主航行器與水面移動(dòng)平臺(tái)的水下非接觸移動(dòng)接駁裝置，該裝置包括水面移動(dòng)平臺(tái)側(cè)部分和水下自主航行器側(cè)部分；其中水面移動(dòng)平臺(tái)側(cè)部分主要包括水面移動(dòng)平臺(tái)船體、非接觸接駁主控單元、喇叭狀導(dǎo)引口、非接觸電能傳輸初級(jí)線(xiàn)圈、水面移動(dòng)平臺(tái)側(cè)信號(hào)傳輸天線(xiàn)、電磁鐵鎖緊單元、水面移動(dòng)平臺(tái)側(cè)聲學(xué)通訊定位模塊、圓筒型導(dǎo)引口等，水下自主航行器側(cè)部分主要包括視覺(jué)導(dǎo)引組件、水下自主航行器側(cè)聲學(xué)通訊模塊、水下自主航行器側(cè)信號(hào)傳輸天線(xiàn)、水下航行器主體、非接觸電能傳輸次級(jí)線(xiàn)圈、電磁鎖緊塊、錐形保護(hù)套。本裝置增大了水下自主航行器的探測(cè)范圍和相關(guān)探測(cè)任務(wù)執(zhí)行的靈活性，并且降低了水下自主航行器的回收成本。