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MECHANISM · ATTITUDE CONTROL

主动式横滚
平衡系统设计

用于小型水下航行器的姿态调节机构

01机构设计02齿轮传动03姿态控制
主动式横滚平衡机构齿轮联动动画
齿轮联动与配重周向运动

01 · SYSTEM CONCEPT

系统方案设计

面向小型水下航行器横滚稳定需求,采用“电机—齿轮—配重块”结构,通过配重运动产生补偿力矩,实现姿态周向调节。

带部件序号标注的主动式横滚平衡机构三维结构
周向力矩平衡模块 · 结构标注 01—14
带模块序号标注的横滚平衡系统集成结构
整机集成关系 · 模块标注 15—16
01大齿轮02轴承内圈固定环03驱动电机04电机固定支架05轴承压板06小齿轮07大齿轮轴承08微动开关09传感器支架10红外计数传感器11连接支架12光码盘13配重块14垫片15轴向重心调节模块16周向力矩平衡模块
大齿轮工程图
大齿轮工程图 · 周向配重执行件
小齿轮工程图
小齿轮工程图 · 电机输出传动件

02 · CONTROL LOOP

控制与反馈

基于姿态信息判断调节需求,通过电机驱动配重运动,并利用位置检测实现闭环控制。

主动式横滚平衡系统控制逻辑流程图
控制逻辑流程
01姿态检测
02控制计算
03电机驱动
04位置反馈

03 · ENGINEERING VALIDATION

实物与试验验证

完成机构加工装配,并开展水下环境测试验证。

横滚平衡系统装入航行器后的实物
整机装配状态
横滚平衡系统开放舱体实物
舱内装配与联调
横滚平衡机构实物细节
机构安装细节
横滚平衡系统水池实验
水池实验
横滚平衡系统清江试验吊装
清江试验 · 入水
横滚平衡系统清江试验水面状态
清江试验 · 水面观测
横滚平衡系统清江试验定位状态
清江试验 · 运行验证