新型“仿生水母”智能水下航行器.ppt

团队名称：探索者 团队口号：创新永无止境 团队成员：郭占波 丁百祥 孙鹏鹏 3月8日凌晨，飞往北京的马航MH370航班起飞后与地面失去联系，机上有154名中国人。3月24日22时，马来西亚总理宣布飞机坠毁于南印度洋，乘客无生还可能。 至今，黑匣子仍潜伏于大海之中，所以水下航行器成为搜寻黑匣子的利器。 不足点 该航行器的灵感主要来自于水母。 采用穹形外观，减小运动时水的阻力，便于在水中航行；同时能提高了航行器的漂浮能力，和航行器的稳性。 主体下方延伸出多根触角，在触角顶端安装摄像头和探测装置，便于全方位探测。 新型“仿生水母”智能水下航行器以水母为原形，并且通过延伸水母的性能研究设计出的。同时在符合船舶建造要求的基础上改变传统的外观和推动装置等，并融合了新的科技理念。 新型“仿生水母”智能水下航行器采用水母的外观。顶部设计成穹形，在底部延伸出多只“触角”，同时在顶端和底端各延伸处进水管，而在顶部周围装有多个喷水装置用于航行器运动。 新型“仿生水母”智能水下航行器通过顶部设有的压载水舱来控制自身的沉浮。通过吸水泵和喷水推进装置来控制航行器的运动。 新型“仿生水母”智能水下航行器通过无线装置与海上船舶或岸基通信装置进行数据交换。通过旁侧声纳、摄像头以及其他探测器来了解航行器的周边环境。  新型“仿生水母”智能水下航行器以船舶为载体，由母船释放入水，由计算机和岸基无线控制，航行器入水后顶部中将发射声呐脉冲扫描海底，脉冲将向各方向以弧形散开。新型“仿生水母”智能水下航行器会接收到在脉冲范围内物体的反射声波，利用“声波阴影”判断物体高度并形成图像。并保存传到计算机上，供人员分析判断。通过声纳、摄像头各其他探测设备探寻目标和规避风险。通过压载水舱控制航行器的沉浮，通过吸水泵和喷水推进装置控制航行器运动。 在搜寻过程中，自上而下，以圆形运动轨迹搜寻，使其搜寻区域无盲区。 该航行器与拖曳声波定位仪不同，它不需要线缆拖曳，可自主在水下航行，通过无线方式与控制台通信。在探测范围方面，“仿生水母”智能水下航行器擅长在较长距离内“定点”查找。 它能够利用旁侧声呐和摄像机下潜搜寻，摄像机可以360度旋转，拍摄搜寻无死角。 　由水泵、吸水管道和喷水管道组成。前进时，水泵自船底吸水管道吸进水流，从喷水管道高速喷出，获得水流的反作用力，推动航行器前进。倒航时，将装置在喷水管道口上方的倒车斗放入水中，高速水流进入倒车斗后，将向后方喷射的水流反射成向前的水流，在不改变主机旋转方向的情况下使航行器倒航。喷水推进器具有良好的推进效率和操纵性能，较低的噪声和振动。 此推进装置可全方位旋转，便于向各方向运动  众所周知，水下航行器面临的普遍问题—续航时间短 所以，新型“仿生水母”智能水下航行器采用核电池作为动力源。 以蓄电池为辅，供通信设备用电。 这样，极大提高了航行器的续航能力，也提高了其工作效率。 航行器的“大脑” 由于该航行器是无人自主式的，所以，要求其智能化程度必须很高，具有自动导航功能。 整个控制系统采用智能芯片、高速处理器等先进科技设备组成。 而且，采用高频率的信号发散、接收装置。便于航行器与海面的数据传输。 创新点 采用穹形外观，顶部呈流线型，这样即减小了水的阻力，分散了海水对航行器的压力，又提高了其稳性。 多机械式“触角”，360 度旋转，便于安装各种探测设备，全方位了解探测环境。 以核电池为主，蓄电池为辅，提高了续航能力。 采用喷水推进装置，改变了传统的螺旋桨式推进装置，降低成本，降低噪声，减少对海洋生物的影响 多个喷水推进装置，且具有一定范围的旋转能力，能够灵活的运动。 性能预估及技术发展途径 强度性能——航行器具有抵抗海水压力的的能力，能够承受深海内的压强。由于其外观与水母相似，能够分散海水的压力，所以使其承载海水压力增强。 运动性能——压载水舱来控制自身的沉浮，采用喷水推动装置运动。 探测识别性能——航行器装有旁侧声纳和摄像头及其他探测设备。 水密性能 正浮性能——航行器的下侧设备重量大于顶部压载水舱满载水量，使其能够正常工作（符合solas公约对船舶建造的要求）。 　新型“仿生水母”智能水下航行器作为一种致力于海上搜救和探测设备，是人类和平开发海洋和搜救采集信息不可或缺的重要工具。是适应“以人为本”的科学发展观，顺应社会科技发展的潮流和实现“海洋强国梦”的利器。因此，近年