双向变体积式浮力调节装置及其控制技术研究

来源：机床与液压杂志2022年第8期北京时间：

作者：殷宝吉，朱华伦，唐文献

单位：江苏科技大学机械工程学院;江苏科技大学，江苏省船海机械先进制造及工艺重点实验室；江苏科技大学机械工程学院;江苏科技大学，江苏省船海机械先进制造及工艺重点实验室;中国船舶及海洋工程设计研究院；江苏科技大学机械工程学院;江苏科技大学，江苏省船海机械先进制造及工艺重点实验室

摘要：针对水下机器人作业时浮力及姿态变化，研制一种双向体积可变式浮力调节装置，以达到装置体积小且容积比大的要求。设计一种实验装置，验证该浮力调节装置的浮力及力矩变化符合预期目标。采用STM32ZET6单片机作为嵌入式控制系统主控制器，利用Visual Studio编写水面控制系统交互界面；以不同形式、不同频率的周期信号作为期望轨迹测试浮力调节装置跟踪性能，通过水池实验验证PID控制器的有效性。结果表明：浮力调节装置跟踪截止频率为1/30 Hz。

关键词：双向变体积式浮力调节装置;PID控制器; 位移跟踪性能

基金资助：江苏省自然科学基金项目(BK20190964)；江苏省高校自然科学基金项目(19KJB510003)