文章标题：水下对接捕获杆运动姿态建模与验证

文章作者：吴今言^1,2, 孟令帅¹, 张明远^1,2, 谷海涛¹, 李明烁^1,3, 郭自养^1,3
关 键 字：自主回收;捕获杆;姿态建模;稳定翼;试验验证
文章摘要：自主回收水下机器人技术能够提高海上作业效率、降低人员劳动强度，是未来真正实现海上无人作业的关键技术之一。成功实现水下捕获对接是自主回收水下机器人的前提，尤其在海况条件较差情况下。目前水下对接形式多种多样，本文以目前常用的捕获杆式对接方式为参考，改进设计出一款可调姿态式自适应捕获杆，对其在空气、水2种介质中不同工况条件下的动力学建模，对不同初始角度、不同入水深度进行了Simulink仿真及试验验证，获得了对接杆在不同工况条件下的摆动特性与姿态变化规律。此外，为进一步减小横摇对捕获杆的影响，本文设计出一款稳定翼附件添加到捕获杆底部，研究分析其减摇特性，并同步进行了试验验证。通过试验对比分析，稳定翼可有效减小捕获杆摆动幅值及摆动时间。