科创中国
高性能水下推进电机及推进系统的研发及产业化
发布时间:
2023-11-03
截止日期:2024-11-03
价格 双方协商
地区： 浙江省 宁波市 北仑区
需求方： 宁波***公司
行业领域
电子信息技术
需求背景
海洋资源的丰富多彩促使人们对海洋的探索日益频繁，水下机器人作为一种重要的探索工具得到了广泛的应用。
为了使水下机器人能够在水中实现多自由度的运动姿态，目前，至少需要在水下机器人的四个方向角设置4个水平推进电机和4个垂直推进电机，其中，4个水平推进电机用于控制水下机器人上下移动，4个垂直推进电机用于控制水下机器人前后移动和左右移动。由于设置了8个推进电机，使得水下机器人的推进装置体积庞大，进而导致水下机器人行动不便，增大耗电量。
需解决的主要技术难题
复杂洋流干扰下的水下航行器本体平衡对于后续的导航定位、路线规划有着极其重要的意义在非线性、时变、耦合的水流千扰下,水下航行器多电机推进系统存在以下三大关键技术难点并成为当前研究热点: 1) 总耗能最低的多电机推力协调分配; 2) 高动态、高鲁棒性的多电机协司驱动; 3) 多电机协同驱动下的故障诊断与容错控制。对此,文中分别对各个难点问题研究现犬进行综述，并选取当前典型的控制策略进行详细阐述。最后,从推进电机选型以及多电机推进系统拓扑结构两方面,总结水下航行器多电机推进系统未来的发展趋势
期望实现的主要技术目标
1.额定功率:3kW和4kW
2.推进电机及驱动器系统效率≥88%;
3.对转式螺旋桨转速一般在2000rpm以下，泵喷式推进器转速则高达2600rpm。
4.应用于水下航行体的减速器要求具有结构简单，体积小、重量轻、效率高、噪音小等性能。
需求解析
解析单位：浙江省宁波市 解析时间：2023-11-06
干宁
宁波大学
教授
综合评价
该研发一方面通过在水下作业设备本体上设置推进机构，推动水下作业设备本体进行移动，另一方面设置调向机构，包括舵机以及连接杆，其中，舵机通过连接杆与推进机构中包括的第一推进电机和第二推进电机传动连接，用于驱动推进机构围绕该舵机的输出轴旋转，以调节推进机构的推进方向，通过仅使用两个推进电机即可实现多自由度的运动姿态，解决了现有技术中至少需要设置大量的推进电机而导致水下推进装置体积庞大，进而使得水下作业设备行动不便，耗电量增大的问题，实现了利用少量的推进电机来实现水下作业设备的多自由度运动姿态，减小了推进装置的体积，进而使得水下作业设备行动更灵活，且降低了耗电量。
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