目前应用于AUV且符合转弯机动性评价标准的外形设计主要包括:球形、链条型、流线型和扁平形。
水下航行器的造型设计对其性能有着重要影响,特别是在转弯和机动性方面。按照水下航行器转弯时的刚性结构和柔性结构可以分为刚性固定式转弯、多关节机械式转弯、多关节柔性转弯。
驱动方式包括压电驱动、液体驱动、气体驱动。
驱动器材料驱动指的是通过智能材料实现智能材料驱动指的是通过智能材料的特性实现对系统的控制和驱动,可应用于转弯的材料包括分为离子聚合物金属复合材料(PMMA和IPMC)、形状记忆合金和压电材料(PZT和MFC)等。
在水下航行器转弯时的系统框架主要包括硬件和软件两个人部分。其中硬件部分通常包括推进系统、传感系统、控制系统硬件、电源管理系统、通信系统和结构框架,这些都是航行器在转弯过程中感知环境和执行任务所必需的。而软件部分则包括控制算法和决策逻辑,它们负责处理传感器数据,规划路径,以及指导航行器的行为和反应。在软件的设计中,许多研究者提出了许多控制架构,决策层执行层。总结现有AUV常用的架构结构有三大类:分层架构、分布式架构和混合架构。
PID控制(比例-积分-微分)、模糊控制、自适应控制、滑模控制SMC、混合控制策略
系统整体优化涉及多个方面的综合考虑,包括动力学分析、能量效率、稳定性和响应速度等方面,以达到最佳的转弯性能。