全海深ARV浮力配平计算方法

作者：陆洋; 唐元贵^*; 王健; 陈聪; 闫兴亚

来源：机器人, 2021, 43(01): 74-80.

DOI：10.13973/j.cnki.robot.200037

• 自主遥控水下机器人
• 浮力匹配
• 体积变化
• 补偿油
• 马里亚纳海沟

全海深ARV(自主遥控水下机器人)下潜至马里亚纳海沟,机器人工作环境温度降低、海水压力增大,会引起载体结构、补偿油体积变化.根据深渊海水密度、重力加速度和机器人体积的变化,计算得到机器人浮力状态的变化量,从而计算机器人浮力配平.通过公式推导并结合"海斗号"ARV深潜数据和补偿油压缩实验数据,得到全海深ARV浮力配平计算方法.其主要包括海水密度测算、马里亚纳海沟重力加速度测算、机器人结构和补偿油排水体积变化测算.计算得出在11 000 m深度实现浮力配平所需的压载为8.9 kg.完成"海斗号"ARV浮力配平,保障机器人深渊工作环境浮力与重力匹配,成功进行了多次马里亚纳海沟万米深潜.本文方法为全海深水下机器人浮力配平提供了理论计算依据.

• 单位
  中国科学院沈阳自动化研究所