仪器仪表学报

作者：李亚鑫，张 冀，王 宇，任 诚

单位：李亚鑫,1.西南石油大学电气信息学院,,张 冀,1.西南石油大学电气信息学院,,王 宇,1.西南石油大学电气信息学院,,任 诚,1.西南石油大学电气信息学院,

关键词：水下机器人;矢量推进器;可重构磁耦合;磁感应强度

基金：国家自然科学基金(51905457)、成都市科技局科普创作项目(2022-HM07-00046-SN)、成都市科普基地建设项目(2022-HM03-00044-SN)资助

在保证微小型水下机器人运动灵活的同时,降低矢量推进器机械复杂性,改善其防水密封问题,设计了一款可重构磁耦合的水下矢量推进器。基于磁耦合非接触式动力传输,解决了驱动电机与螺旋桨之间的防水问题;与此同时,采用重构机构在两自由度内改变螺旋桨位姿,实现了可重构矢量推进水下机器人的目的。在建立磁耦合磁场模型的基础上,通过ANSYSMaxwell磁场仿真与搭建的磁转矩测量装置,验证了磁场建模的正确性并分析了重构机构对磁耦合动力传输磁转矩的影响。在此基础上,进一步搭建了螺旋桨水下测力装置,评估了转速与推力以及不同重构角下最大矢量推力的变化情况。结果表明,推进器能够在[-15°,15°]两自由度可重构角范围内稳定地输出矢量推力。

来源：2023年第11期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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