摘要：水下滑翔機作為一種具有長續(xù)航能力的水下航行器,可通過搭載特定傳感器實現(xiàn)對一定水域環(huán)境的監(jiān)測。為解決滑翔機對淺水域環(huán)境的監(jiān)控問題,文中提出一種運行于淺水域的水下滑翔機設(shè)計方案,分析了俯仰和浮力機構(gòu)調(diào)節(jié)與俯仰角度的耦合方式對其整體性能的影響,設(shè)計了基于絲桿副傳動裝置的可快速調(diào)節(jié)的單沖程浮力調(diào)節(jié)系統(tǒng),并采用鰭舵調(diào)節(jié)裝置實現(xiàn)機體的轉(zhuǎn)彎調(diào)節(jié)。同時綜合考慮機體內(nèi)部各移動部件狀態(tài)變量,建立淺域滑翔機動力學模型,設(shè)計了線性二次調(diào)節(jié)器(LQR),確定控制器各權(quán)重參數(shù),實現(xiàn)了浮態(tài)切換的快速調(diào)節(jié)控制,并通過水池試驗測試其運動能力。試驗結(jié)果表明,研制的水下滑翔機可在3m水深內(nèi)順利運行,轉(zhuǎn)彎半徑小,可達9m,完全滿足在淺水域穩(wěn)定運行與順利巡航的要求。