[发明专利]波浪滑翔器浮体受力监测装置及受力计算方法

摘要

本发明提供一种波浪滑翔器浮体受力监测装置及受力计算方法，装置包括上固定环、下固定环和三个压力传感器，上固定环由上圆环和具有锥形内表面的下圆环组成，下固定环由下圆环和具有锥形外表面的上圆环组成，且上固定环的锥形内表面和下固定环的锥形外表面上均对称设置有三个螺孔，每个压力传感器通过两个端部设置的双头螺丝安装在对应的一对螺孔中。本发明不但可以用于浮体部分受力数据采集，还可用于系索另一端来研究水下滑翔体的受力情况，且本发明结构简单可靠，计算误差小，耗电量低，可为波浪滑翔器的运动控制提供重要的参考数据。

主权项

1.一种波浪滑翔器浮体受力监测装置的受力计算方法，其特征在于：包括波浪滑翔器浮体受力监测装置，波浪滑翔器浮体受力监测装置包括上固定环、下固定环和三个压力传感器，上固定环由上圆环和具有锥形内表面的下圆环组成，下固定环由下圆环和具有锥形外表面的上圆环组成，且上固定环的锥形内表面和下固定环的锥形外表面上均对称设置有三个螺孔，每个压力传感器通过两个端部设置的双头螺丝安装在对应的一对螺孔中；上固定环的上圆环的端面安装在波浪滑翔器的浮体部分的底部，下固定环的下圆环与系索的一端连接，系索的另一端与波浪滑翔器的水下滑翔体连接；上固定环的上圆环的端面安装在水下滑翔体上，下固定环的下圆环与系索的一端连接，系索的另一端与波浪滑翔器的浮体连接；上固定环上设置有数据线孔位，三个压力传感器的数据输出线通过数据线孔位于波浪滑翔器内的嵌入式开发板的A/D采集模块连接；(1)以下固定环的下圆环的圆心为坐标原点建立坐标系O‑XYZ，三个压力传感器中的一个位于XOZ平面，且该压力传感器与OX轴和OZ轴成45°，受力是F1；其余两个压力传感器空间阵列分布，即三个压力传感器在XOY面上的投影之间的夹角是120°，且其余两个压力传感器的受力分别是F2和F3；(2)监测装置的空间受力记作[Fx，Fy，Fz]，且有：式中：F1、F2、F3由A/D采集模块采集到的三个压力传感器的数据获得。