毕业设计开题报告-液压驱动矢量推进装置

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1、长　沙　学　院本科毕业设计（论文）开题报告（2012届）系　　　　部：机电工程系专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：班级：2班指导教师姓名：职称副教授2011年12月12题目：液压驱动矢量推进装置1.结合课题任务情况，根据所查阅的文献资料，撰写1000字以上的文献综述。1.1研究的背景和意义二十一世纪是人类向海洋进军的世纪。地球总面积平方千米，其中海洋面积为平方千米，占地球表面积的71.8％。深海作为人类尚未开发的宝地和高科技领域之一，己经成为各国的重要战略目标，是国际上激烈竞争的焦点之一[1]。我国

2、拥有的海洋国土面积是299.7万平方公里，占陆地国土面积的三分之一，开发海洋资源也是我国一个很重要的战略目标。然而，想要更好的利用海洋资源，先进的探测技术和设备研制的开发工作，一些先进的海洋探测技术和设备也应运而生。而推进系统作为装备各种海洋探测器的水下载运器的动力系统，其发展受到了很大的重视[2]。1.3矢量推进技术推力矢量技术概念来源于飞行器设计技术，也称推力转向技术，它是发动机推力通过喷管或尾喷流的偏转产生的推力分量来替代原飞机的操纵面或增强飞机的操纵功能，对飞机的飞行进行实时控制的技术飞行器的推

3、进系统除了提供推进力和力矩外，还能同时或单独在运动物体的俯仰、偏航、横滚等方向上提供力和力矩，用以取代舵面产生的动力来进行控制，即推力的矢量化。推力矢量技术应用于AUV将有效避免鳍舵对船体的影响，一般可以通过改变整个推进系统的方向来改变推力的方向，例如吊舱推进[3]。还可以通过部分改变（螺旋桨）推进系统的方向来改变。1.2推进方式研究现状高效、高机动性水下机器人推进技术是目前AUV设计领域的研究热点[7]，目前国内外对水下机器人研究的焦点主要集中在改进传统螺旋桨推进方式来适应现代化关于大推力、全方向、低

4、噪声的要求和通过仿真来寻找新的推进方式[4]。水下机器人推进技术一般可分为：传统螺旋桨推进技术、喷水推进技术、仿生推进技术、混合推进技术[5]。（1）传统螺旋桨推进技术应用于AUV需要在载体周围布置多个固定螺旋桨，每个螺旋桨只能绕其轴线旋转，通过改变螺旋桨的参数（转速和转向）来改变推进参数，结合操纵舵面产生机动控制力来调整载体的姿态。[6]应用此类推进系统可以减轻推进载荷、提高效率、避免或减少空泡、降低振动和噪声。（2）喷水推进是一种特殊的船舶推进方式,是利用推进泵喷出水流的反作用力来推动船舶前进。喷水

5、推进的基本原理是通过向舰船等航行器运动的相反方向来喷射加速水流，推进依据为动量守恒定律。喷水推进装置在潜航器上已有采用。法国“梭子鱼”攻击核潜艇，瑞典的TP2000型等鱼雷均采用喷水推进装置[7]。（4）混合推进技术是将传统的推进方式与仿生推进、喷水推进结合起来的推进技术，综合了各个推进技术的优点。结合喷水推进技术和仿生技术的如哈尔滨工程大学研制的仿水母机器人[8]。（3）水下仿生推进技术将是水下航行体推进技术的革命，这种推进方式是仿生学和水下航行体推进结合的产物，突破了传统的螺旋桨推进理论[9]。仿水

6、下生物游动的推进研究在机理、工程的实现上国内外都有研究，如北京航空航天大学研制的机器鳗鱼、美国麻省理工大学研制的仿生机器金枪鱼、国防科学技术大学研制出的机器蛇[10]等。附参考文献：[1]王聘．无人自主水下航行器矢量推进器研究[D]．西安：西北工业大学，2006.03.[2]彭学伦．水下机器人的研究现状与发展趋势[J]．机器人技术与应用，2004.4，43~47.[3]冯正平．国外自治水下机器人发展现状综述[J]．鱼雷技术，2005.3，13（1）：5~9[4]徐海军，谢海斌，张代兵．微小型水下机器人推

7、进方式比较研究[J]．兵工自动化，2009.4，28（4）：85~87.[5]杨俊．水下矢量推进器的运动学仿真及优化设计［Ｄ］．长沙：长沙理工大学2010．[6]方世鹏．水下矢量推进螺旋桨装置世纪与研究［Ｄ］．长沙：国防科技大学，2008[7]JOHNN.LYGOURAS,DCThrusterControllerImplementationwithIntegralAnti-windupCompensatorforUnderwaterROV,JournalofIntelligentandRoboticSy

8、stems1999.5,79~94,[8]徐玉如，苏玉民，庞永杰．海洋空间智能无人载运器发展展望[J]．2006.6，1（3）：1~4.[9]徐海军．柔性长背鳍波动仿生装置的结构设计[D]．长沙：国防科学技术大学，2005.11.[10]申永胜.机械原理教程［Ｍ］．北京：清华大学出版社，1999.2.选题依据、主要研究内容、研究思路及方案。2.1选题依据矢量推进装置是一个新兴的装置，此处主要用于水下的探索。根据已有课题及自己的兴趣，因此选择