从长航时深海自主水下机器人的应用背景出发,介绍了一种新型的主动式通电上浮抛载装置,该装置有别于较为通用的断电抛载模式,采用三级递进式的上电抛载机构设置,在节约深海AUV宝贵电能的同时,可满足抛载装置高可靠性的要求。文中从技术难点、结构组成、工作原理及仿真分析计算4个方面展开阐述,并提出不同工作深度的深海AUV浮力状态计算和抛载质量设计方法,最后对抛载装置在设计上的注意事项及其应用前景进行了总结。

鉴于非耐压承载结构对于UUV(Unmanned underwater vehicle)的重要意义,提出一种基于折衷规划法建立综合目标函数,以灰色-层次分析确定子目标权重系数的多目标优化方法。以某型UUV的非耐压承载结构为例,首先采用灰色-层次分析法,得到各子目标(典型工况的柔度和前3阶固有频率的平均值)的权重系数;然后,采用折衷规划法进行多目标拓扑优化设计。优化结果表明该方法适用于UUV非耐压承载结构的初始设计,可行且有效。同时,对比层次分析法和灰色关联分析法,该方法计算效率更高,优化结果更加合理。

AUV在水下作业时浮力会受到海水温度、深度等的影响而发生变化,为了解决浮力变化引起的航行性能问题研制了浮力调节装置,它对于大航程、大潜深AUV的发展具有重要的意义。针对以上问题,设计了一套活塞缸式浮力调节装置,它利用液压系统驱动液压缸吸排海水改变浮力从而实现浮力调节的目的,浮力调节的大小是通过直线位移传感器测量油液的改变量间接计算得到的；接着利用AMESim进行液压系统仿真,重点分析了液压缸的动态特性,为实际系统的试验提供了理论的指导意义；最后为了验证液压库建模和HCD库建模的等效性,采用HCD库建模进行比较分析。