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龙图腾网获悉哈尔滨工程大学申请的专利一种输水隧洞检测AUV模型的优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117633960B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-06-24发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311478286.X，技术领域涉及：G06F30/13；该发明授权一种输水隧洞检测AUV模型的优化方法是由孙玉山;祁彧;曹建;张国成;关宏升;徐子豪;舒国洋设计研发完成，并于2023-11-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种输水隧洞检测AUV模型的优化方法在说明书摘要公布了：本发明提出了一种输水隧洞检测AUV模型的优化方法，根据作业环境建立了适用的坐标系，然后从刚体和流体力的角度建立AUV六自由度运动的方程，并分解为水平面和垂直面的运动，建立了运动学和动力学模型，将隧洞检查AUV模型进行简化，最后从新型翼板的角度，根据输水隧洞工况进行计算流体动力学分析，为能耗建模、节能作业规划和节能控制打下基础。

本发明授权一种输水隧洞检测AUV模型的优化方法在权利要求书中公布了：1.一种输水隧洞检测AUV模型的优化方法，其特征在于： 所述方法具体包括以下步骤： 步骤1，根据作业环境定义隧洞检测AUV的运动坐标系和大地坐标系，根据隧洞检测AUV的运动参数，得到坐标系的转换关系； 步骤2，根据步骤1的数据建立隧洞检测AUV的运动学模型和动力学模型； 步骤3，根据步骤2的运动学模型和动力学模型，简化隧洞检测AUV的数学模型，并进行隧洞检测AUV的受力分析； 在步骤3中，将隧洞检测AUV的运动简化为水平面运动和垂直面运动； 为了完成AUV的深度控制，首先建立AUV垂直面运动学模型；忽略隧洞检测AUV摇艏、横移和横滚对其运动的影响；深度d、升沉速度w是该隧洞检测AUV垂直面中运动状态的变量；该AUV的垂直运动学方程可以简化为： 动力学方程可以表示为： 水动力系数是水动力分量对AUV运动参数在该点的偏导数的值；是绕y轴旋转的角加速度的影响系数，它引起z轴上的力Z；Iy是y轴的转动惯量，f是下标方向上的干扰；τ是执行机构产生在下标方向的力或力矩； 将深度控制的垂直面分离后，建立考虑AUV在水平平面的包括了纵荡，横荡和偏航运动的水平面动力学模型；忽略隧洞检测AUV俯仰、升沉和横滚对其运动的影响； 隧洞检测AUV的水平面运动学方程和动力学方程可以表示为： 当隧洞检测AUV作定常运动时，FB＝0；当隧洞检测AUV作其他非定常运动时，FB满足下式： 其中R0是隧洞检测AUV在大地坐标系中的位置矢量，运动坐标系下的角速度矢量用Ω＝pex+qey+rez表示，流体质点的位置矢量用表示r1，随体坐标系下的线性加速度用表示 其中U表示隧洞检测AUV的速度矢量，那么表示隧洞检测AUV的加速度矢量； 接下来对方程进行简化，采取K-Epsilon湍流模型，然后以k-ε两方程的湍流模型，其中k和ε如下所示： 其中ε代表湍流耗散率，k代表湍动能，Gk代表湍动能k的产生项， C1ε＝1.44，C2ε＝1.92，Cμ＝0.09，σk＝1.0，σε＝1.3； 步骤4，采用SOLIDWORKS三维建模软件建立隧洞检测AUV模型，对该模型进行检查其有效性，完成隧洞检测AUV模型的优化； 在步骤4中还包括翼板受力效果分析和直航受力数值模拟， 所述翼板受力效果分析为对添加翼板前后的受力进行模拟分析，由于隧洞检测AUV是采用翼板来利用水流，因此水流设置为从AUV尾部向艏部流动，来流为1ms的流场，计算受力情况； 所述直航受力数值模拟为进行隧洞检测时AUV模型不动，设置后方流速度的变化，进而获得在不同流速下隧洞检测AUV的受力情况； 对隧洞检测AUV受到的动力进行拟合，所采用的方法为最小二乘法。

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