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基于多传感器的波浪能滑翔器导航策略研究被引量：6: 2014年; 以LPC2478为核心的嵌入式控制系统通过对多路传感器的数据采集,实现了波浪能滑翔器在海洋中的自主巡航监测环境。基于高斯大地线算法,计算出当前位置与预设位置的大地线距离和航向角偏差值;同时基于PID控制算法,计算出尾舵系统需要偏转的角度。2种算法构成了导航策略的算法体系,实现了波浪能滑翔器的视向跟踪和虚拟锚泊。同时,为保证导航信息的精准度,增加2组传感器:波高仪和流速仪,作为辅助导航传感器,从而建构了一个完整的控制波浪能滑翔器自主运行的导航系统结,在实际海洋试验中,取得了良好效果。; 史健龚威齐占峰贾立娟张森秦玉峰; 关键词：多传感器嵌入式技术

微型缆控水下观测机器人推进动力分析被引量：2: 2014年; 文中针对一款配置4个螺旋桨且五自由度运动可控的微型缆控水下观测机器人进行了推进动力性能分析,采用流体力学方法计算了螺旋桨推力和扭矩,以及机器人的总体运动阻力和运动效率等关键动力参数。该水下机器人利用水平配置的螺旋桨推进器可实现前后移动和横向转弯,利用两个V型配置螺旋桨推进器可完成垂向、横向和横滚运动。文章首先对单个螺旋桨转速分别为3 000 rpm,4 000 rpm,5 000 rpm时进行了水动力学分析,计算了不同转速下对应的前向推力和阻力扭矩,拟合了转速-推力和转速-扭矩曲线;其次,对水下机器人整体模型在前向、横向和垂向三个方向上进行了水动力学计算,分析了机器人的整体运动阻力,拟合了机器人的速度-阻力曲线;然后,对应比较螺旋桨的转速-推力曲线和机器人的速度-阻力曲线,大致得出不同螺旋桨转速下机器人的推进速度,明确螺旋桨转速与机器人运动速度的对应关系,为螺旋桨水动力分析确定入口速度;最终,根据螺旋桨入口速度,重新计算螺旋桨水动力,绘制了转速-推力和转速-扭矩曲线,并确定机器人的推进效率,得出了螺旋桨转动和水下机器人整体运动的关键动力参数。; 贾立娟秦玉峰张选明史健张森齐占峰杨燕孙秀军; 关键词：螺旋桨水动力学

混合驱动水下滑翔机高效推进螺旋桨设计被引量：5: 2016年; 水下滑翔机尾部增加推进器实现其快速前进,螺旋桨是推进器的核心部件,要求其具有较高的推进效率、振动小、噪声低。首先通过分析螺旋桨的推进效率随直径、转速的变化关系,引入低速高效螺旋桨的设计理念,提出基于数学计算软件及三维建模软件的螺旋桨三维建模方法;然后,运用数学计算软件及螺旋桨曲线算法快速绘制螺旋桨的三维曲线,并对螺旋桨的直径、叶数、叶片厚度及倾角进行优化,大幅提高螺旋桨的推进效率;最后,在数学计算软件中计算出螺旋桨的特征点在空间笛卡尔的坐标,将桨叶的特征点导入三维建模软件,生成三维实体。文中所述方法提高了设计螺旋桨的推进效率及模型构造的准确性。; 秦玉峰张选明孙秀军杨燕; 关键词：螺旋桨三维建模软件

水下滑翔器运动控制与自主导航策略被引量：1: 2014年; 水下滑翔器嵌入式控制系统采用Philips公司的LPC2478为主控芯片,搭载多路高精度传感器以及伺服执行系统。通过对水下滑翔器的结构分析,构建出水下滑翔器的动力学模型,采用神经网络PID控制算法调节动力学模型中的俯仰角和横滚角,实现水下滑翔器在水下运行时的姿态调节与航迹控制。引入高斯大地线算法,分析处理经纬度坐标与航向角数据,计算得到水下滑翔器的航行距离与航向角偏差数据,从而控制伺服系统实现导航控制。同时,鉴于水面环境与水下环境的差异,为提高水下滑翔器的导航精度,引入水下航位推算算法,推算出水下滑翔器在水下的航向与姿态角,提高其在水下运行的精确度。; 史健龚威李梅张森秦玉峰贾立娟齐占峰杨燕孙秀军; 关键词：水下滑翔器嵌入式系统

波浪动力滑翔机海洋环境监测系统被引量：14: 2014年; 波浪动力滑翔机将海洋波浪起伏转化为前向推进运动,同时,利用太阳能系统为电气设备提供驱动电源,可以实现长时间、远距离的走航测量,具有定点虚拟锚泊和路径自动跟踪的功能。首先分析了波浪动力滑翔机在海洋环境监测中的必要性以及当前国外技术发展现状;随后,从波浪动力滑翔机工作过程解析入手,分析了其结构组成和运动机理,给出了成功设计的关键和要领,并近似确定了第三代波浪动力滑翔机的基本物理参数;最后,总结了第二代波浪动力滑翔机的性能指标,以及其在海洋环境监测中的广泛应用。; 杨燕张森史健秦玉峰贾立娟齐占峰孙秀军; 关键词：海洋环境监测

水下滑翔机低速螺旋桨的推进效率被引量：7: 2017年; 为了研究混合驱动型水下滑翔机低速螺旋桨的几何设计参数,了解其与推进效率的关系,通过螺旋桨曲线算法计算桨叶特征点,并建立三维模型,基于升力线理论研究螺旋桨直径、转速、叶宽分布、厚度分布等几何参数对螺旋桨水动力性能的影响,运用流体力学仿真分析软件验证螺旋桨的水动力性能。对比分析结果可知:直径及转速对螺旋桨推进效率影响较大,叶宽及厚度分布对其影响较小;根据流体力学分析可知桨毂对螺旋桨推进效率有一定的影响,同时可得低速情况下推进效率较高的螺旋桨叶片设计参数。结果表明,低载荷螺旋桨在低转速、大直径、小叶宽分布、小厚度分布下的推进效率较高,可达0.73。; 秦玉峰孙秀军林兴华武建国; 关键词：升力线理论

波浪动力滑翔机岸基监控系统被引量：4: 2014年; 波浪动力滑翔机是一款新型海洋环境观测平台,具有大尺度长时序海洋环境观测能力。利用C#.net开发环境,并结合GPS北斗双模技术和Google Earth COM API为波浪动力滑翔机开发了导航定位岸基监控应用程序,该程序主要包含卫星定位与数据传输、矢量地图的轨迹显示和路径设定、环境监测数据的分类存储与管理、平台运行状态可视化查询等功能。利用该岸基监控程序可实现在岸站对波浪动力滑翔机及其搭载的仪器进行全时段的可视化监视与控制,并完成对监测环境数据的接收、分类存储和可视化展示等操作。; 张森史健张选明贾立娟秦玉峰齐占峰杨燕孙秀军; 关键词：谷歌地球

海洋移动平台岸基监控软件设计: 2015年; 针对海洋移动平台的特点和需求,利用GEPlugin Java Script API、卫星通信、数据库等技术集成,完成海洋移动平台岸基监控软件的设计与实现。该软件实现了针对不同平台的卫星通讯、定位跟踪与航迹显示、轨迹规划、数据报表与数据库管理等功能,并进行了实验室测试。文中的研究对岸基监控系统的总体设计和软件编具有一定的指导意义。; 齐占峰张森史健秦玉峰贾立娟孙秀军王延辉; 关键词：谷歌地球卫星通讯

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秦玉峰