本實用新型涉及一種水下航行器，特別是具有自主航行及姿態(tài)控制能力的航行器。

背景技術(shù)：

通常水下航行器外形為長圓柱形、橢球形或水滴形，在尾部設(shè)置一臺或數(shù)臺推進器，通過舵板或鰭保持水中狀態(tài)穩(wěn)定。這種外形及動力布局存在位置、姿態(tài)控制精度低，無法懸停，運動狀態(tài)可操縱性差，特別是低速時運動穩(wěn)定性差等缺點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種位置、姿態(tài)控制精度高，懸停和運動狀態(tài)可操縱性及低速運動穩(wěn)定性好的具有自主航行及姿態(tài)控制能力的航行器及控制方法。

本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，具有自主航行及姿態(tài)控制能力的航行器，其特征是：至少包括一正六面本體，在正六面本體的六個面各有一個圓形導流槽，六個面的六個圓形導流槽采用半嵌入結(jié)構(gòu)，六個面的六個圓形導流槽分別固定有一臺推進器，其中，

六個面中的左側(cè)板和右側(cè)板的圓形導流槽為對稱上下分布，左側(cè)板和右側(cè)板的圓形導流槽安裝上下推進器；

六個面中的前板和后板的圓形導流槽為對稱的水平分布，前板和后板的圓形導流槽安裝左右推進器；

六個面中的底板和頂板的圓形導流槽為對稱的水平分布，與前板和后板的圓形導流槽水平垂直，底板和頂板的圓形導流槽安裝前后推進器；

所述的正六面本體及通過正六面本體圓形導流槽安裝的上下推進器、左右推進器和前后推進器構(gòu)成整體，整體重心與浮心重合。

所述的六個面的六個圓形導流槽每相鄰兩個面上的圓形導流槽方向互相垂直，每相對面上的圓形導流槽互相平行。

所述的圓形導流槽通過焊接與左側(cè)板、右側(cè)板、前板、后板底板和頂板固定為一體。

所述的左側(cè)板、右側(cè)板、前板、后板、底板與正六面本體通過焊接固定，頂板和正六面本體為螺絲固定一體；頂板和正六面本體之間有密封圈。

所述的左側(cè)板、右側(cè)板、前板、后板、底板和頂板焊接固定的圓形導流槽分別在左側(cè)板、右側(cè)板、前板、后板、底板和頂板的中間位置。

所述的上下推進器、左右推進器、前后推進器共六個推進器通過如下方式進行控制：

左側(cè)板和右側(cè)板安裝的上下推進器同時同向運轉(zhuǎn)，控制航行器做上下運動；單臺推進器運轉(zhuǎn)或兩臺推進器同時反向運轉(zhuǎn)，控制航行器在垂直方向上順、逆時針轉(zhuǎn)動；

前板和后板上的安裝的左右推進器同時同向運轉(zhuǎn)，控制航行器在水中左右水平運動；單臺推進器運轉(zhuǎn)或兩臺推進器同時反向運轉(zhuǎn)，航行器在水平方向順、逆時針轉(zhuǎn)動；

底板和頂板上安裝的前后推進器同時同向運轉(zhuǎn)，控制航行器在水中前后水平運動；

單臺推進器運轉(zhuǎn)或兩臺推進器同時反向運轉(zhuǎn)，航行器在水中前后方向上順、逆時針轉(zhuǎn)動；

左右推進器與前后推進器同時同向運轉(zhuǎn)，控制航行器在水平方向+45^o或-45^o方向運動。

本實用新型的有益效果是：

具有自主航行及姿態(tài)控制能力的航行器設(shè)計為正六面體結(jié)構(gòu)，在每個面的中心位置采用半嵌入方式設(shè)計一個圓形導流槽，每個導流槽中配置一臺可正反轉(zhuǎn)的推進器，六個面共配置六臺推進器，航行器經(jīng)過質(zhì)心測量及配平，達到重心與浮心重合。每相鄰面上的推進器互相垂直，每相對應(yīng)的兩個面上的兩臺推進器同時同向運行、或同時反向運行、單臺推進器運行等不同運行狀態(tài)可以為這兩個面提供三個坐標軸方向上的平移、旋轉(zhuǎn)等六自由度位置姿態(tài)控制。

附圖說明

下面結(jié)合實施例附圖對本實用新型作進一步說明：

圖1是本實用新型實施例主視圖；

圖2是本實用新型實施例左視圖；

圖3是本實用新型實施例俯視圖；

圖4是本實用新型實施例立體示意圖。

圖中，1、左側(cè)板；2、底板；3、頂板；4、頂板固定件；5、導流罩固定件；6、前后推進器；7、導流罩；8、右側(cè)板；9、支撐塊；10、后板；11、左右推進器；12、前板；13、上下推進器。

具體實施方式

如圖1、圖2、圖3、圖4所示，具有自主航行及姿態(tài)控制能力的航行器，其特征是：至少包括一正六面本體，在正六面本體的六個面（中心位置）各有一個圓形導流槽，六個面的六個圓形導流槽采用半嵌入結(jié)構(gòu)，六個面的六個圓形導流槽分別固定有一臺推進器，其中，

六個面中的左側(cè)板1和右側(cè)板8的圓形導流槽為對稱上下分布，左側(cè)板1和右側(cè)板8的圓形導流槽安裝上下推進器13；

六個面中的前板12和后板10的圓形導流槽為對稱的水平分布，前板12和后板10的圓形導流槽安裝左右推進器11；

六個面中的底板2和頂板3的圓形導流槽為對稱的水平分布，與前板12和后板10的圓形導流槽水平垂直，底板2和頂板3的圓形導流槽安裝前后推進器6。

正六面本體及通過正六面本體圓形導流槽安裝的上下推進器13、左右推進器11和前后推進器6整體重心與浮心重合。

每相鄰兩個面上的圓形導流槽方向互相垂直，每相對面上的圓形導流槽互相平行。

圓形導流槽通過焊接與左側(cè)板1、右側(cè)板8、前板12、后板10底板2和頂板3固定為一體。

左側(cè)板1、右側(cè)板8、前板12、后板10、底板2與正六面本體通過焊接固定，頂板3和正六面本體為螺絲固定一體。頂板3和正六面本體之間有密封圈。

左側(cè)板1、右側(cè)板8、前板12、后板10、底板2和頂板3焊接固定的圓形導流槽分別在左側(cè)板1、右側(cè)板8、前板12、后板10、底板2和頂板3的中間位置。

每個導流槽內(nèi)安裝一臺推進器（可正反向運轉(zhuǎn)），導流槽安裝推進器部位設(shè)計分離式導流罩，推進器安裝后導流罩通過螺裝固定；

具有自主航行及姿態(tài)控制能力的航行器的控制方法，上下推進器13、左右推進器11、前后推進器6共六個推進器通過如下方式進行控制：

左側(cè)板1和右側(cè)板8安裝的上下推進器13同時同向運轉(zhuǎn)，控制航行器做上下運動；單臺推進器運轉(zhuǎn)或兩臺推進器同時反向運轉(zhuǎn)，控制航行器在垂直方向上順、逆時針轉(zhuǎn)動；

前板12和后板10上的安裝的左右推進器11同時同向運轉(zhuǎn)，控制航行器在水中左右水平運動；單臺推進器運轉(zhuǎn)或兩臺推進器同時反向運轉(zhuǎn)，航行器在水平方向順、逆時針轉(zhuǎn)動；

底板2和頂板3上安裝的前后推進器6同時同向運轉(zhuǎn)，控制航行器在水中前后水平運動；

單臺推進器運轉(zhuǎn)或兩臺推進器同時反向運轉(zhuǎn)，航行器在水中前后方向上順、逆時針轉(zhuǎn)動；

左右推進器11與前后推進器6同時同向運轉(zhuǎn)，控制航行器在水平方向+45^o或-45^o方向運動。