CN114771794A - 一种仿生涡环调控装置及推进控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种仿生涡环调控装置及推进控制方法，包括若干阵列分布的喷射腔体，每个喷射腔体中均内置有一个磁控形状记忆合金多孔套筒和驱动装置，喷射腔体阵列结构封装在安装板中，安装板的一侧固定于水下航行器上。每个喷射腔体中的驱动装置均可独立控制，带动喷射腔体活塞按照一定的方式进行喷/吸水，产生不同的射流涡环结构，解决了水中涡环结构状态实时调节的难题；通过改变驱动装置的驱动电压，实现喷射腔体阵列结构的联动控制，使得产生的涡环结构之间相互作用，解决了涡环之间相互作用方式控制的难题；通过产生并调节涡环的结构状态，利用涡环中的能量，改变涡环的推进性能，助力于提升水下航行器的静音航行性能和机动灵活性能。
Description
技术领域
本发明属于水下仿生推进控制技术领域，具体涉及仿生涡环的产生、调节，提升涡环的推进性能，产生不同的射流推进力和推进效果，助力于提升大型浮游平台和大型功能航行器的静音航行性能和灵活机动性能。
背景技术
经过数亿年的进化演变，水生生物在水中游动时具有隐蔽性好、启动速度快、机动灵活性高等优点。究其原因就是水生生物利用产生的涡环进行游动推进，并且能够在水中实时调节涡环的结构状态、优化涡环的推进性能。这为改善普遍产生大量涡环的大型浮游平台和大型功能航行器的静音航行性能和机动灵活性能提供了重要借鉴。尽管现在的仿生涡环调控技术因其潜在的应用前景而层出不穷，但都存在着涡环调控性能差、应用场景单一、长期稳定性不足等技术难点，主要体现在：(i)设计制造出的仿生涡环调控装置因所采用的驱动机构、传动机构、变体机构等存在技术限制，很难真正实现水生生物实时产生并调节涡环结构状态的机理。(ii)智能材料、新型驱动方式的设计制造技术不够成熟，在很大程度上限制了仿生涡环调控技术的发展。
目前，在水下仿生推进控制技术领域中，模拟水中生物的游动方式产生并调节涡环推进的仿生涡环调控技术是该技术的关键。在仿生涡环调控技术中，目前普遍采取的做法是制造仿生涡环调控装置来产生和调节涡环的结构状态，优化涡环的推进性能，具体有：模仿原生生物采用纤毛产生和调节涡环结构，即依靠体表大量纤毛的摆动配合完成涡环的制造和调节，并实现推进运动，但由于纤毛过于细小，驱动起来非常困难，这类仿生涡环调控装置应用性不强；模仿鱼类等生物采用波状摆动产生和调节涡环结构，即依靠身体和鳍的波动或摆动配合完成涡环的制造和调节，这类仿生涡环调控装置主要有仿鳗鲡科机器鱼、仿鳍科机器鱼、仿蝠鲼机器鱼等，但这类调控装置往往因为体积较大、结构复杂、难以对流场结构进行调节等限制了其在水下航行器上的应用；模仿乌贼等腔肠动物采用射流反冲产生和调节涡环结构，即通过改变储水腔体的体积来形成射流涡环结构完成推进运动，这类仿生涡环调控装置由于能够比较方便地制造和调节涡环的结构状态、调控流场结构、优化推进力和推进效果等，具有推进力大、推进效率高、机动灵活性强、环境扰动小等优点，比较适合应用在水下资源勘探和水下侦察等方面，已逐渐成为水下仿生涡环调控技术领域中的研究热点。
目前，仿生涡环调控装置的设计制造趋于智能化和柔性化，以最大程度地模拟出水生生物的游动特性，对涡环进行实时产生和调节。在这里普遍采用一些智能材料和新型驱动方式，其中磁致伸缩材料由于能量密度高、耦合系数大、响应频率高等优点得到了广泛的应用，但其一般脆性大、输出应变小；传统温控形状记忆合金虽然应变大，但由于受温度场驱动，响应速度很慢、响应频率较低(约为1Hz左右)；压电材料虽然响应速度快、响应频率高，但输出应变一般很小；磁控形状记忆合金(Magnetic Shape Memory Alloys,MSMA)在室温下直线变形率可达6％，弯曲变形率可达18％，不仅具有传统温控形状记忆合金大应变和高推动力的特点，而且具有响应速度快、响应频率高(是传统温控形状记忆合金频率响应的80倍)、恢复应变大、驱动噪声小、驱动效率高、环境影响小等优点，可满足一般自动控制系统对执行器的动态响应要求，因此为仿生涡环调控装置的驱动和结构设计提供了重要的借鉴。
因此，开发一种智能驱动的仿生涡环调控装置，并结合一定的推进控制方法，通过产生和调节射流涡环结构，来提高涡环推进力和推进效率，并将其合理运用在水下航行器的航行中，将对改善航行器的航行性能有重大作用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对仿生涡环的产生、调节和利用存在的不足，提供一种仿生涡环调控装置及相应的推进控制方法，该调控装置能够模仿海洋中乌贼等腔肠动物的喷射游动推进机理，实时产生并调节涡环的结构状态，优化涡环的推进性能。
为达到上述目的，本发明所述一种仿生涡环调控装置，包括安装板，所述安装板上封装有喷射腔体阵列结构，所述喷射腔体阵列结构包括M×N个阵列排布的喷射腔体，所述喷射腔体中内置有喷射腔体活塞和驱动装置，所述驱动装置的上端和喷射腔体活塞固定连接，所述驱动装置的下端和喷射腔体的底部固定连接，所述喷射腔体活塞与喷射腔体同轴间隙配合，M≥1，N≥1，且M和N不同时为1；
所述驱动装置包括上壳体、下壳体、磁控形状记忆合金多孔套筒、励磁线圈和铁芯，所述铁芯与磁控形状记忆合金多孔套筒固定在下壳体上，所述励磁线圈和驱动电源连接，用于向磁控形状记忆合金多孔套筒提供磁场，所述磁控形状记忆合金多孔套筒(53)的上端和上壳体固定连接，下端和下壳体固定连接。
进一步的，磁控形状记忆合金多孔套筒为由磁控形状记忆合金制成的空心圆柱体，所述空心圆柱体上开设有多个通孔。
进一步的，上壳体和下壳体上均具有导向定位装置，所述磁控形状记忆合金多孔套筒的上、下两端分别由导向定位装置定向和固定。
进一步的，导向定位装置包括外层导向筒和位于外层导向筒内的内层导向筒，外层导向筒包括两个相对设置的第一弧形板，两个第一弧形板之间具有空隙；内层导向筒包括两个相对设置的第二弧形板，两个第二弧形板之间具有空隙。
进一步的，励磁线圈均匀缠绕在铁芯外。
上述的一种仿生涡环调控装置的推进控制方法，所述驱动装置独立控制时：通过改变励磁线圈的驱动电压，调节励磁线圈产生的磁场，驱动磁控形状记忆合金多孔套筒进行伸缩运动，带动喷射腔体活塞往复运动，完成喷射腔体的喷/吸水；
通过改变励磁线圈的驱动电压大小，调节喷射腔体活塞的位移大小，喷射腔体活塞的位移随着驱动电压的增大而增大，喷/吸水产生涡环的体积增大，涡环的动量增多，推进力增强；
通过改变励磁线圈的驱动电压频率大小，调节喷射腔体活塞的运动速度，喷射腔体活塞的运动速度随着驱动电压频率的增大而增大，喷/吸水产生涡环的速度加快，同时涡环速度增大，涡环的动量增多，推进力增强。
上述的一种仿生涡环调控装置的推进控制方法，所述驱动装置联动控制时：通过改变相邻两励磁线圈的驱动电压相位差，相邻两喷射腔体活塞的运动位移产生滞后，喷射腔体活塞的运动位移滞后时间随着驱动电压相位差的增大而增大，喷/吸水产生涡环的时序不同，产生的涡环之间发生相互作用，推进力增强。
一种水下航行器的涡环调控推进控制方法，该水下航行器尾部垂直安装有权利要求1所述的仿生涡环调控装置，
当需要水下航行器快速机动运动时：驱动装置采用(5HZ,10HZ]、(10V,20V]的驱动电压，带动喷射腔体活塞以(0.05m/s,0.1m/s]的速度、(0.5m/s,1m/s]的位移运动，在仿生涡环调控装置的后方连续快速形成单位体积水中涡环数量>1000的射流涡环结构，实现大脉冲快速喷射推进；
当需要水下航行器低速稳态运动时：驱动装置采[1HZ,5HZ]、[1V,10V]的驱动电压，带动喷射腔体活塞以[0.01m/s,0.05m/s]的速度、[0.1m/s,0.5m/s]的位移运动，在仿生涡环调控装置的后方连续形成单位体积水中涡环数量≤1000的射流涡环结构，实现小脉冲缓慢喷射推进。
一种水下航行器的涡环调控推进控制方法，该水下航行器尾部垂直安装有权利要求1所述的仿生涡环调控装置，
当需要水下航行器进行灵活转向运动时：y轴方向的驱动装置采用同步电压驱动，x轴方向的驱动装置采用等相位差周期性电压驱动，带动喷射腔体活塞沿着x轴方向进行等差位移运动，在仿生涡环调控装置的后方沿着x轴方向依次连续形成射流涡环结构，涡环之间沿着x轴方向依次发生相互作用，从而沿着x轴方向产生差动推进力，实现沿着x轴方向的等差脉冲喷射推进，进行转向。
与现有技术相比，本发明至少具有以下有益的技术效果：
本发明提供的涡环调控装置的每个喷射腔体中的驱动装置均可独立控制，带动喷射腔体活塞按照一定的方式进行喷/吸水，产生不同的射流涡环结构(包括涡环大小、涡环方向、涡环速度)，解决了水中涡环结构状态难以实时调节的问题；通过改变驱动装置的驱动电压，实现喷射腔体阵列结构的联动控制，使得产生的涡环结构之间相互作用，解决了涡环之间相互作用方式控制的难题；通过产生并调节涡环的结构状态，利用涡环中的能量，改变涡环的推进性能，助力于提升水下航行器的静音航行性能和机动灵活性能。将该涡环调控装置安装在水下航行器上，并结合一定的涡环产生和调节策略，可以帮助提升大型浮游平台和大型功能航行器的静音航行性能和灵活机动性能。
本发明为一种仿生涡环调控装置，采用智能材料磁控形状记忆合金(MSMA)而非传统电机、液/气压、舵机等作为驱动，实现了结构简单轻巧、传动效率高、传动噪声小等优点；同时，采用磁控形状记忆合金能够弥补磁致伸缩材料、传统温控形状记忆合金、压电材料等智能材料不能兼具响应速度快、响应频率高、输出应变大等优点的缺点；而且磁控形状记忆合金多孔套筒由于材质均匀、同等质量下结构紧凑、综合密度大，故比磁控形状记忆合金弹簧的刚度、强度和抗冲击能力更强，能够抵抗一定的外界载荷；此外，磁控形状记忆合金多孔套筒易于实现给定的变形和位移，使涡环调控装置完成设计的动作，方便产生和调节涡环的结构状态，以提高涡环推进力和推进效率。
进一步的，磁控形状记忆合金多孔套筒的上端通过上壳体与喷射腔体活塞固定连接，磁控形状记忆合金多孔套筒的下端通过下壳体与喷射腔体的底部固定连接；上壳体和下壳体上均设计有导向定位装置，磁控形状记忆合金多孔套筒的上、下两端分别由定位装置定向和固定，以防止套筒在喷射腔体内发生晃动和倾斜，保持套筒和喷射腔体的同轴度，确保整个传动过程的稳定，延长驱动装置的服役时间。
进一步的，励磁线圈中同轴设置有铁芯，铁芯与磁控形状记忆合金多孔套筒同轴固定在下壳体上。利用铁芯可以降低漏磁，增强感应磁场的强度，进而扩大磁控形状记忆合金多孔套筒的变形和位移调节范围，使得喷射腔体活塞的位移和速度变化范围更大，扩大调控装置对涡环的调节。
进一步的，磁控形状记忆合金多孔套筒采用镍锰镓(Ni-Mn-Ga)合金制成，镍锰镓合金具有较大的变形率，由其所制成的磁控形状记忆合金多孔套筒不仅响应速度快、响应频率高、输出应变大，而且比磁控形状记忆合金弹簧的刚度、强度和抗冲击能力更强，能够抵抗一定的外界载荷；此外，磁控形状记忆合金多孔套筒易于实现给定的变形和位移，使涡环调控装置完成设计的动作，方便产生和调节涡环的结构状态，以提高涡环推进力和推进效率。
进一步的，喷射腔体和喷射腔体活塞均采用ABS塑料并利用3D打印技术制造，ABS塑料是常用的热塑性工程塑料，具有抗冲击性能好、吸水率低、加工流动性好、物理/化学性能稳定等优点。利用3D打印技术一体化制造的喷射腔体结构稳定，能够抵抗一定程度的外载荷作用。
本发明以单个仿生喷射腔体为单元，实现了多个仿生喷射腔体的阵列结构。在水中，该装置中的每个喷射腔体在喷射腔体活塞的运动下，通过不同的喷/吸水行为即可充分产生和实时调节射流涡环的结构，充分利用涡环中的能量，提升涡环的推进性能，相比于纤毛摆动和鱼鳍波动能够更方便高效地对产生的涡流场进行调节，产生更优的推进效果。
本发明的仿生涡环调控装置中，驱动装置既可以独立控制，也可以多腔体联动控制。结合不同的控制方法，喷射腔体阵列结构可以产生多种形式的射流涡环结构，并灵活调节涡环之间的相互作用，优化涡环的推进性能，实现多种形式的射流推进，以应对复杂多变的水下环境；而且该仿生涡环调控装置结构简单紧凑，安装方便灵活，既可以安装在小型水下航行器上进行主动推进，也可以安装在大型水下航行器上用作辅助推进。该仿生涡环调控装置和推进控制方法可以为解决目前水下航行器航行速度慢、噪声大、机动灵活性差、航行效率低等问题提供重要借鉴。
安装有上述仿生涡环调控装置的水下航行器，按照本发明所述的推进控制方法来实现射流涡环的产生和自适应调节，可完成快速机动运动、低速稳态运动以及灵活转向运动，以应对不同的水下环境。该仿生涡环调控装置结构简单紧凑，不仅能够实现水下航行器的射流涡环驱动，还可以对产生的射流涡环结构进行调节和操控，提高推进力和推进效率、降低运动噪声、增强隐蔽性和减小对周围环境的干扰。
本发明所述的推进控制方法，既可以实现单个喷射腔体的驱动控制，产生并调节射流涡环的结构状态，也可以实现喷射腔体阵列结构的协调驱动控制，以实现多种形式的射流涡环推进，扩展调控涡环结构状态的形式和增强推进功能，具有良好的机动性和环境相容性。
附图说明
图1为仿生涡环调控装置的三维结构图(去掉前面板)；
图2为单个喷射腔体的结构图；
图3为单个驱动装置的结构图；
图4a为上、下壳体的结构示意图；
图4b为上壳体三维示意图；
图5a为多腔体联动控制中的涡环同步产生和调节示意图；
图5b为多腔体联动控制中的涡环沿x轴依次等间隔产生和调节示意图；
图5c为多腔体联动控制中的涡环沿y轴依次等间隔产生和调节示意图；
图6a为单个喷射腔体控制中仿生涡环快速大量产生和调节的二维仿真图；
图6b为单个喷射腔体控制中仿生涡环缓慢微量产生和调节的二维仿真图；
图7为喷射腔体之间调节涡环相互作用的二维仿真图；
图8为调控装置安装在航行器上的示意图。
附图中：1-安装板；2-喷射腔体阵列结构；3-喷射腔体；4-喷射腔体活塞；5-驱动装置；51-上壳体；52-下壳体；511-上盖板；512-上导向定位装置；5121-上外层导向筒；5122-上内层导向筒；521-下盖板；522-下导向定位装置；5221-下外层导向筒；5222-下内层导向筒；53-磁控形状记忆合金多孔套筒；54-励磁线圈；55-铁芯；6-水下航行器；7-调控装置。
具体实施方式
为了使本发明的目的和技术方案更加清晰和便于理解。以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步的详细说明，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并非用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
参照图1和图2，一种仿生涡环调控装置，包括安装板1和喷射腔体阵列结构2。多个喷射腔体3固定连接在安装板1上，并沿着x、y轴形成M×N的均布喷射腔体阵列结构2，每个喷射腔体3中都同轴内置有一个喷射腔体活塞4和驱动装置5，驱动装置5用于带动喷射腔体活塞4在喷射腔体3内往复运动。其中，安装板1的厚度为1.0cm～2.0cm。喷射腔体3顶部为锥形的喷嘴。
参照图3，驱动装置5包括上壳体51、下壳体52、磁控形状记忆合金多孔套筒53、励磁线圈54和铁芯55。上壳体51和下壳体52相对设置，并同轴内置在喷射腔体3中。每个驱动装置5的上壳体51的上表面固定连接在喷射腔体活塞4的下表面；每个驱动装置5的下壳体52的下表面固定连接在喷射腔体3的底部内侧表面上。
参照图4a和图4b，上壳体51包括上盖板511和固定在上盖板511下端面的上导向定位装置512，上导向定位装置512包括上外层导向筒5121和位于上外层导向筒内的上内层导向筒5122，上外层导向筒5121由两个相对设置的第一弧形板组成，两个第一弧形板之间具有空隙；上内层导向筒5122由两个相对设置的第二弧形板组成，两个第二弧形板之间具有空隙。
下壳体52包括下盖板521和固定在下盖板521上端面的下导向定位装置522，下导向定位装置522包括下外层导向筒5221和位于下外层导向筒内的下内层导向筒5222，下外层导向筒5221由两个相对设置的第一弧形板组成，两个第一弧形板之间具有空隙；下内层导向筒5222由两个相对设置的第二弧形板组成，两个第二弧形板之间具有空隙。
上导向定位装置512沿垂直方向固定磁控形状记忆合金多孔套筒53的上部；下导向定位装置522沿垂直方向固定磁控形状记忆合金多孔套筒53的下部。上、下内层导向筒位于磁控形状记忆合金多孔套筒53内侧，上、下外层导向筒位于磁控形状记忆合金多孔套筒53外侧。
磁控形状记忆合金多孔套筒53在自然状态下的长度为6.0cm～7.0cm，其安装长度由上壳体51和下壳体52的相对位置决定。下壳体52套筒部分内部沿垂直方向同轴固定有铁芯55，铁芯55的下表面同轴固定连接在下壳体52套筒部分内部上表面上，铁芯55长度为4.0cm～5.0cm。铁芯55外表面均匀缠绕有多匝励磁线圈54。
磁控形状记忆合金多孔套筒53为由磁控形状记忆合金制成的空心圆柱体，磁控形状记忆合金多孔套筒53上均匀开设有多列均匀布置的通孔。
磁控形状记忆合金多孔套筒53采用镍锰镓(Ni-Mn-Ga)合金制成，镍锰镓合金具有较大的变形率，由其所制成的磁控形状记忆合金多孔套筒53不仅响应速度快、响应频率高、输出应变大，而且比磁控形状记忆合金弹簧的刚度、强度和抗冲击能力更强，能够抵抗一定的外界载荷；此外，磁控形状记忆合金多孔套筒53易于实现给定的变形和位移，使涡环调控装置完成设计的动作，方便产生和调节涡环的结构状态，以提高涡环推进力和推进效率。
喷射腔体3和喷射腔体活塞4均采用ABS塑料并利用3D打印技术制造。ABS塑料具有抗冲击性能好、吸水率低、加工流动性好、物理/化学性能稳定等优点，利用3D打印技术一体化制造的喷射腔体结构稳定，能够抵抗一定程度的外载荷作用。
在喷射腔体阵列结构2中，每一个喷射腔体3中的驱动装置5都通过防水导线外接独立电源对其中的励磁线圈54进行供电，通过改变驱动电压的大小和方向来改变通过励磁线圈的电流以调节磁控形状记忆合金多孔套筒周围的磁场，进而实时控制磁控形状记忆合金多孔套筒的伸缩运动，带动喷射腔体活塞按照一定的方式进行喷/吸水行为，实时产生并改变涡环调控装置后方形成的射流涡环结构，调节涡环推进力和推进性能，以达到调控水下航行器的运动状态的目的。
驱动装置外接电源的电压调节范围为1V-20V，通过改变励磁线圈的驱动电压大小，喷射腔体活塞的运动位移随着驱动电压的增大而增大；通过改变励磁线圈的驱动电压的频率大小，喷射腔体活塞的运动速度随着驱动电压频率的增大而增大；通过改变相邻两励磁线圈的驱动电压相位差大小，相邻两喷射腔体活塞的运动位移滞后随着驱动电压相位差的增大而增大。
参照图5a、图5b和图5c，在喷射腔体阵列结构中，沿着x轴(横向)、y轴(纵向)控制不同行列的驱动装置5，可实现涡环的不同产生和调节方式以及控制涡环之间的相互作用，进而产生不同的涡环推进力和推进效果，实现多种形式的涡环推进，来调控水下航行器的运动状态。
本发明中所论述的仿生涡环产生和调控方式主要有：多腔体联动控制中的涡环同步产生和调节、涡环沿x轴依次等间隔产生和调节、涡环沿y轴依次等间隔产生和调节；单个腔体独立控制中的涡环快速大量产生和调节、涡环缓慢微量产生和调节。
参照图5a，仿生涡环同步产生和调节的具体步骤为：
步骤1：整个腔体阵列结构2中的驱动装置5采用同步驱动控制；
步骤2：通过防水导线外接电源对驱动装置中的励磁线圈进行供电，每一励磁线圈的电压都时刻保持相同(包括电压大小、电压频率大小、电压相位差大小)，当改变电压时，每一励磁线圈的电压都保持同步改变，控制整个喷射腔体阵列结构中每一个驱动装置5都产生相同的运动，带动喷射腔体活塞4产生相同的喷/吸水行为。整个腔体阵列结构2中，当对驱动电压进行同步调节(包括电压大小、电压频率大小、电压相位差大小)时，即可同步改变喷射腔体活塞4的喷/吸水行为，调节产生的涡环结构(涡环大小、涡环方向、涡环速度)。
参照图5b，仿生涡环沿x轴依次等间隔产生和调节的具体步骤为：
步骤1：沿x轴均布的驱动装置5采用独立驱动控制，沿y轴均布的驱动装置5采用同步驱动控制；
步骤2：通过防水导线外接电源对驱动装置中的励磁线圈进行供电，沿x轴均布的驱动装置5中的励磁线圈采用等相位差周期性电压，控制整个喷射腔体阵列结构中沿x轴均布的驱动装置5产生周期性等差位移运动，电压循环一周期，仿生涡环沿x轴依次等间隔产生和发生相互作用，涡环的结构得到调节和改善，提升推进性能；沿y轴均布的驱动装置5中的励磁线圈采用相同电压，控制整个喷射腔体阵列结构中沿y轴均布的驱动装置5产生相同的运动。整个腔体阵列结构2中，当使用不同的驱动电压(包括电压大小、电压频率大小、电压相位差大小)时，即可改变喷射腔体活塞4的喷/吸水行为，调节产生的涡环结构。
参照图5c，仿生涡环沿y轴依次等间隔产生和调节的具体步骤为：
步骤1：沿x轴均布的驱动装置5采用同步驱动控制，沿y轴均布的驱动装置5采用独立驱动控制；
步骤2：通过防水导线外接电源对驱动装置中的励磁线圈进行供电，沿x轴均布的驱动装置5中的励磁线圈采用相同电压，控制整个喷射腔体阵列结构中沿x轴均布的驱动装置5产生相同的运动；沿y轴均布的驱动装置5中的励磁线圈采用等相位差周期性电压，控制整个喷射腔体阵列结构中沿y轴均布的驱动装置5产生周期性等差位移运动，电压循环一周期，仿生涡环沿y轴依次等间隔产生和发生相互作用，改变涡环的结构状态，提升推进性能。整个腔体阵列结构2中，当使用不同的驱动电压(包括电压大小、电压频率大小、电压相位差大小)时，即可改变喷射腔体活塞4的喷/吸水行为，调节产生的涡环结构。
参照图6a，仿生涡环快速大量产生和调节的具体实施方式为：通过防水导线外接电源对驱动装置中的励磁线圈进行高频大电压供电，控制驱动装置5产生快速大位移运动，驱动电压频率为(5HZ,10HZ]，大小为(10V,20V]；当改变驱动电压大小、驱动电压频率大小时，即可改变喷射腔体活塞4的喷/吸水行为，调节产生的涡环结构。
参照图6b，仿生涡环缓慢微量产生和调节的具体实施方式为：通过防水导线外接电源对驱动装置中的励磁线圈进行低频小电压供电，控制驱动装置5产生低速小位移运动；驱动电压频率为[1HZ,5HZ]，大小为[1V,10V]。当改变驱动电压大小、驱动电压频率大小时，即可改变喷射腔体活塞4的喷/吸水行为，调节产生的涡环结构。
一个磁控形状记忆合金多孔套筒53驱动的仿生涡环调控装置通过安装板安装于航行器尾部，仿生涡环调控装置竖直安装，仿生涡环调控装置长度方向的轴线和航行器长度方向的轴线相互垂直，通过控制涡环的产生和调节方式，实现调节水下航行器的快速机动运动、低速稳态运动、灵活转向运动。当仿生涡环同步快速大量产生和调节时，水下航行器实现快速机动运动；当仿生涡环同步缓慢微量产生和调节时，水下航行器实现低速稳态运动；当仿生涡环沿x轴依次等间隔产生和调节时，水下航行器实现转向运动。
上述水下航行器的运动具体实现方式如下：
通过安装板将仿生涡环调控装置垂直安装在水下航行器的尾部外表面，且沿着水下航行器的对称轴对称安装。
快速机动运动：整个腔体阵列结构2中驱动装置5采用同步驱动控制，通过防水导线外接电源对驱动装置中的励磁线圈进行供电，驱动装置5采用高频(频率范围为(5HZ,10HZ])大电压(电压范围为(10V,20V])驱动，带动喷射腔体活塞进行快速(速度范围为(0.05m/s,0.1m/s])大位移(位移范围为(0.5m,1.0m])运动，在仿生涡环调控装置的后方连续快速形成大量射流涡环结构，涡环结构的体积和动量较大，从而产生大脉冲快速喷射推进力，驱动水下航行器实现快速机动运动；
低速稳态运动：整个腔体阵列结构2中驱动装置5采用同步驱动控制，通过防水导线外接电源对驱动装置中的励磁线圈进行供电，驱动装置5采用低频(频率范围为[1HZ,5HZ])小电压(电压范围为[1V,10V])驱动，带动喷射腔体活塞进行低速(速度范围为[0.01m/s,0.05m/s])小位移(位移范围为[0.1m,0.5m])运动，在仿生涡环调控装置的后方连续缓慢形成微量射流涡环结构，涡环结构的体积和动量较小，从而产生小脉冲缓慢喷射推进力，驱动水下航行器实现低速稳态运动；
灵活转向运动：包括左转和右转。
左转：沿x轴均布的驱动装置5采用独立驱动控制，沿y轴均布的驱动装置5采用同步驱动控制，通过防水导线外接电源对驱动装置中的励磁线圈进行供电，沿x轴均布的驱动装置5中的励磁线圈从右向左采用等相位差周期性电压，带动喷射腔体活塞沿x轴方向从右向左进行等差位移运动，在仿生涡环调控装置的后方沿x轴方向从右向左依次连续形成射流涡环结构，涡环之间沿着x轴方向从右向左依次发生相互作用，从而产生沿x轴方向从右向左的等差脉冲喷射推进力，驱动水下航行器向左转。
右转：沿x轴均布的驱动装置5采用独立驱动控制，沿y轴均布的驱动装置5采用同步驱动控制，通过防水导线外接电源对驱动装置中的励磁线圈进行供电，沿x轴均布的驱动装置5中的励磁线圈从左向右采用等相位差周期性电压，带动喷射腔体活塞沿x轴方向从左向右进行等差位移运动，在仿生涡环调控装置的后方沿x轴方向从左向右依次连续形成射流涡环结构，涡环之间沿着x轴方向从左向右依次发生相互作用，从而产生沿x轴方向从左向右的等差脉冲喷射推进力，驱动水下航行器向右转。
仿真试验
参照图7，本仿真试验中，喷射腔体中的驱动装置采用6HZ、12V的驱动电压驱动，带动喷射腔体活塞以0.06m/s的速度、0.6m的位移运动(和图6a的设置相同)，模拟相邻两喷射腔体之间调节涡环相互作用，两涡环之间发生相互作用时，涡环产生的推力方向改变，涡环的速度增大约12.5％(对比图6a)，涡环产生的推力增强。
本发明受启发于水中乌贼、水母等腔肠动物喷射产生涡环游动推进的原理，构建了一种可用于水下航行器运动状态调节的仿生涡环调控装置，并通过不同的推进控制方法，能够产生并实时调节涡环的结构状态，操控涡环之间的相互作用方式，实现多种形式的涡环推进运动，具有良好的机动性和环境相容性。
该仿生涡环调控装置采用磁控形状记忆合金多孔套筒进行驱动，其中既可以实现单个喷射腔体的独立驱动控制，也可以实现多个喷射腔体的联动驱动控制，产生不同的射流涡环结构和涡环之间的相互作用，通过对产生的射流涡环结构进行调节和操控，该仿生涡环调控装置能够产生较大的喷射推进力。
该仿生涡环调控装置和推进控制方法产生和调节射流涡环结构时具有隐蔽性好、启动速度快、机动灵活性高等优点，同时能够实现仿生涡环调控参数的自适应调节，以应对复杂多变的水下环境，可以为解决目前水下航行器航行速度慢、噪声大、机动灵活性差、航行效率低等问题提供重要借鉴。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的实例而已，并不用于限制本发明。对于本发明而言，可选用的喷射腔体驱动方式不仅限于诉述这种。尽管参照前述实例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种仿生涡环调控装置，其特征在于，包括安装板(1)，所述安装板(1)上封装有喷射腔体阵列结构(2)，所述喷射腔体阵列结构(2)包括M×N个阵列排布的喷射腔体(3)，所述喷射腔体(3)中内置有喷射腔体活塞(4)和驱动装置(5)，所述驱动装置(5)的上端和喷射腔体活塞(4)固定连接，所述驱动装置(5)的下端和喷射腔体(3)的底部固定连接，所述喷射腔体活塞(4)与喷射腔体(3)同轴间隙配合，M≥1，N≥1，且M和N不同时为1；
所述驱动装置(5)包括上壳体(51)、下壳体(52)、磁控形状记忆合金多孔套筒(53)、励磁线圈(54)和铁芯(55)，所述铁芯(55)与磁控形状记忆合金多孔套筒(53)固定在下壳体(52)上，所述励磁线圈(54)和驱动电源连接，用于向磁控形状记忆合金多孔套筒(53)提供磁场，所述磁控形状记忆合金多孔套筒(53)的上端和上壳体(51)固定连接，下端和下壳体(52)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种仿生涡环调控装置，其特征在于，所述磁控形状记忆合金多孔套筒(53)为由磁控形状记忆合金制成的空心圆柱体，所述空心圆柱体上开设有多个通孔。
3.根据权利要求1所述的一种仿生涡环调控装置，其特征在于，所述上壳体(51)和下壳体(52)上均具有导向定位装置，所述磁控形状记忆合金多孔套筒(53)的上、下两端分别由导向定位装置定向和固定。
4.根据权利要求3所述的一种仿生涡环调控装置，其特征在于，所述导向定位装置包括外层导向筒和位于外层导向筒内的内层导向筒，外层导向筒包括两个相对设置的第一弧形板，两个第一弧形板之间具有空隙；内层导向筒包括两个相对设置的第二弧形板，两个第二弧形板之间具有空隙。
5.根据权利要求1所述的一种仿生涡环调控装置，其特征在于，所述励磁线圈(54)均匀缠绕在铁芯(55)外。
6.权利要求1所述的一种仿生涡环调控装置的推进控制方法，其特征在于，所述驱动装置(5)独立控制时：通过改变励磁线圈(54)的驱动电压，调节励磁线圈(54)产生的磁场，驱动磁控形状记忆合金多孔套筒(53)进行伸缩运动，带动喷射腔体活塞(4)往复运动，完成喷射腔体(3)的喷/吸水；
通过改变励磁线圈(54)的驱动电压大小，调节喷射腔体活塞(4)的位移大小，喷射腔体活塞(4)的位移随着驱动电压的增大而增大，喷/吸水产生涡环的体积增大，涡环的动量增多，推进力增强；
通过改变励磁线圈(54)的驱动电压频率大小，调节喷射腔体活塞(4)的运动速度，喷射腔体活塞(4)的运动速度随着驱动电压频率的增大而增大，喷/吸水产生涡环的速度加快，同时涡环速度增大，涡环的动量增多，推进力增强。
7.权利要求1所述的一种仿生涡环调控装置的推进控制方法，其特征在于，所述驱动装置(5)联动控制时：通过改变相邻两励磁线圈(54)的驱动电压相位差，相邻两喷射腔体活塞(4)的运动位移产生滞后，喷射腔体活塞(4)的运动位移滞后时间随着驱动电压相位差的增大而增大，喷/吸水产生涡环的时序不同，产生的涡环之间发生相互作用，推进力增强。
8.一种水下航行器的涡环调控推进控制方法，其特征在于，所述水下航行器尾部垂直安装有权利要求1所述的仿生涡环调控装置，
当需要水下航行器快速机动运动时：驱动装置(5)采用(5HZ,10HZ]、(10V,20V]的驱动电压，带动喷射腔体活塞(4)以(0.05m/s,0.1m/s]的速度、(0.5m/s,1m/s]的位移运动，在仿生涡环调控装置的后方连续快速形成单位体积水中涡环数量>1000的射流涡环结构，实现大脉冲快速喷射推进；
当需要水下航行器低速稳态运动时：驱动装置(5)采[1HZ,5HZ]、[1V,10V]的驱动电压，带动喷射腔体活塞(4)以[0.01m/s,0.05m/s]的速度、[0.1m/s,0.5m/s]的位移运动，在仿生涡环调控装置的后方连续形成单位体积水中涡环数量≤1000的射流涡环结构，实现小脉冲缓慢喷射推进。
9.一种水下航行器的涡环调控推进控制方法，其特征在于，所述水下航行器尾部垂直安装有权利要求1所述的仿生涡环调控装置，
当需要水下航行器进行灵活转向运动时：y轴方向的驱动装置(5)采用同步电压驱动，x轴方向的驱动装置(5)采用等相位差周期性电压驱动，带动喷射腔体活塞(4)沿着x轴方向进行等差位移运动，在仿生涡环调控装置的后方沿着x轴方向依次连续形成射流涡环结构，涡环之间沿着x轴方向依次发生相互作用，从而沿着x轴方向产生差动推进力，实现沿着x轴方向的等差脉冲喷射推进，进行转向。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117760079A (zh) * | 2023-12-15 | 2024-03-26 | 武汉理工大学 | 一种中央空调冷气输送装置 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2690290Y (zh) * | 2004-03-05 | 2005-04-06 | 中国船舶重工集团公司第七○二研究所 | 一种喷水推进船 |
| CN1718289A (zh) * | 2005-07-25 | 2006-01-11 | 哈尔滨工业大学 | 由形状记忆合金驱动器驱动的活塞式喷液装置 |
| CN101620412A (zh) * | 2009-07-31 | 2010-01-06 | 沈阳工业大学 | 磁控形状记忆合金自传感执行器 |
| CN102359198A (zh) * | 2011-11-09 | 2012-02-22 | 湖南科技大学 | 磁控形状记忆合金伸缩作动器 |
| CN104326075A (zh) * | 2014-10-23 | 2015-02-04 | 吴江市江南不锈钢器材有限责任公司 | 一种记忆金属仿生驱动器 |
| CN113060265A (zh) * | 2021-04-20 | 2021-07-02 | 西安交通大学 | 一种仿生柔性推进装置及波动控制方法 |
| WO2021164779A1 (zh) * | 2020-02-21 | 2021-08-26 | 曾德润 | 一种船舶新型兴波抑消结构装置与方法 |
| CN113928522A (zh) * | 2021-09-23 | 2022-01-14 | 南京航空航天大学 | 一种仿乌贼脉冲射流推进器 |
-
2022
- 2022-04-28 CN CN202210462628.8A patent/CN114771794B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2690290Y (zh) * | 2004-03-05 | 2005-04-06 | 中国船舶重工集团公司第七○二研究所 | 一种喷水推进船 |
| CN1718289A (zh) * | 2005-07-25 | 2006-01-11 | 哈尔滨工业大学 | 由形状记忆合金驱动器驱动的活塞式喷液装置 |
| CN101620412A (zh) * | 2009-07-31 | 2010-01-06 | 沈阳工业大学 | 磁控形状记忆合金自传感执行器 |
| CN102359198A (zh) * | 2011-11-09 | 2012-02-22 | 湖南科技大学 | 磁控形状记忆合金伸缩作动器 |
| CN104326075A (zh) * | 2014-10-23 | 2015-02-04 | 吴江市江南不锈钢器材有限责任公司 | 一种记忆金属仿生驱动器 |
| WO2021164779A1 (zh) * | 2020-02-21 | 2021-08-26 | 曾德润 | 一种船舶新型兴波抑消结构装置与方法 |
| CN113060265A (zh) * | 2021-04-20 | 2021-07-02 | 西安交通大学 | 一种仿生柔性推进装置及波动控制方法 |
| CN113928522A (zh) * | 2021-09-23 | 2022-01-14 | 南京航空航天大学 | 一种仿乌贼脉冲射流推进器 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 吴枫;韩亚丽;李沈炎;糜章章;周伟杰;: "柔性仿生驱动器研究综述", 现代制造工程, no. 07, pages 146 - 156 * |
| 张庆新, 王凤翔, 李文君, 赵树国: "NiMnGa合金磁控形状记忆效应及外特性", 稀有金属材料与工程, no. 08, pages 1263 - 1266 * |
| 杨耀华;刘庆民;纪华伟;: "磁控形状记忆合金微位移执行器的研究与应用", 机电工程, no. 05, pages 13 - 17 * |
| 王社良;王德利;杨涛;展猛;翁光远;: "基于磁控形状记忆合金驱动器的结构自适应模糊控制", 世界地震工程, no. 04, pages 85 - 91 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117760079A (zh) * | 2023-12-15 | 2024-03-26 | 武汉理工大学 | 一种中央空调冷气输送装置 |
| CN117760079B (zh) * | 2023-12-15 | 2024-06-25 | 武汉理工大学 | 一种中央空调冷气输送装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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