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申请/专利权人：上海交通大学
摘要：本发明提供了一种自主式悬浮颗粒物捕获航行系统及方法，该系统由采集模块和动力模块构成，其中采集模块布置于动力模块之上，采用偏心漏斗结构，通过舵机控制采集瓶沿支撑盘的轴线进行按需旋转，以收集时间序列的悬浮颗粒物样本。动力模块集成了水平和垂直推进器、舵面以及浮力调节系统，利用实验室标定的先进系统辨识算法得到推进器、舵面及浮力调节系统的响应方程，并基于被动控制理论设计高鲁棒性的算法，以提高控制系统的稳定性和三维机动性。该运动控制算法由低功耗嵌入式处理器实施，提供快速准确的位姿调整响应，从而具备在三维空间内进行大范围快速机动的能力,以适应多变的水文环境和执行复杂的采样任务。
主权项：1.一种自主式悬浮颗粒物捕获航行系统，其特征在于，包括：采集模块：包括顶部导流罩1、漏斗固定环2、偏心式漏斗3、防水舵机5、舵机支撑盘6、采样瓶支撑盘7、采集模块紧固件8、采集瓶9、采集模块长杆10、采集模块支座11以及采集模块底盘12；所述采集瓶9固定于采样瓶支撑盘7上，所述防水舵机5能够驱动所述采集瓶9沿所述采样瓶支撑盘7的轴线旋转，实现所述采集瓶9的换瓶操作；所述采集瓶9在非工作状态下保持密封，而在工作时，顶部的密封盖会自动开启，内部填充的低密度液体则通过顶端小孔向上流动，通过产生的下吸效应促进颗粒物的捕获与沉降；动力模块：包括推进器固定架、控制机构、垂直推进器4、水平推进器21、耐压圆柱筒体22、抛载模块28、深度传感器模块29、外部油囊30、舵面31、内部油囊38、减速电机39、电池40、联轴器、电磁阀块、齿轮泵及低功耗嵌入式处理器；其中，所述低功耗嵌入式处理器负责实时获取设备的位姿信息，并将控制指令下达至各执行机构，所述执行机构包括防水舵机5、垂直推进器4、水平推进器21以及浮力调节系统，实现设备的位姿控制；其中，所述采集模块安装在所述动力模块上，所述动力模块能够带动所述采集模块运动，以完成垂直方向定深、水平方向定位以及按需转动采样瓶的功能。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 上海交通大学 自主式悬浮颗粒物捕获航行系统及方法
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