Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật cơ khí: Nghiên cứu tối ưu thiết kế một thiết bị lặn tự hành (AUV) cỡ nhỏ có bổ sung năng lượng

Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật cơ khí "Nghiên cứu tối ưu thiết kế một thiết bị lặn tự hành (AUV) cỡ nhỏ có bổ sung năng lượng" trình bày tổng quan về thiết bị lặn và nguồn năng lượng cho thiết bị lặn tự hành; Mô hình hóa thiết bị lặn tự hành có bổ sung năng lượng mặt trời; Hệ thống lặn nổi và thực nghiệm khả năng thu năng lượng mặt trời; Nghiên cứu xây dựng bộ điều khiển cho mô hình thiết bị lặn tự hành S-AUV2.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật cơ khí: Nghiên cứu tối ưu thiết kế một thiết bị lặn tự hành (AUV) cỡ nhỏ có bổ sung năng lượng BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Nguyễn Văn Tuấn NGHIÊN CỨU TỐI ƯU THIẾT KẾ MỘT THIẾT BỊ LẶN TỰ HÀNH (AUV) CỠ NHỎ CÓ BỔ SUNG NĂNG LƯỢNG Ngành: Kỹ thuật Cơ khí Mã số: 9520103 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: 1. GS.TS. Đinh Văn Phong 2. TS. Nguyễn Chí Hưng Hà Nội – 2022 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của cá nhân tôi dưới sự hướng dẫn của tập thể hướng dẫn và các nhà khoa học. Tài liệu tham khảo trong luận án được trích dẫn đầy đủ. Các kết quả nghiên cứu của luận án là trung thực và chưa từng được tác giả khác công bố. Hà Nội, Ngày tháng năm 2022 Tập thể hướng dẫn Nghiên cứu sinh CBHD1: GS.TS. Đinh Văn Phong Nguyễn Văn Tuấn CBHD2: TS. Nguyễn Chí Hưng i LỜI CẢM ƠN Trong thời gian học tập và nghiên cứu tại Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, tôi đã nhận được nhiều góp ý về chuyên môn cũng như sự ủng hộ giúp đỡ của tập thể cán bộ hướng dẫn GS.TS. Đinh Văn Phong, TS. Nguyễn Chí Hưng và các nhà khoa học, các đồng nghiệp. Tôi xin được gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất đến tập thể hướng dẫn tôi bằng cả tâm huyết trong suốt thời gian qua. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn các nhà khoa học, Bộ môn Cơ điện tử, Bộ môn Cơ ứng dụng, Bộ môn Cơ sở thiết kế máy và robot, Trường Cơ khí, Phòng Đào tạo, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu thực hiện luận án. Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đến các đồng nghiệp tại Khoa Cơ khí – Cơ điện tử, đặc biệt là Lãnh đạo Khoa, Ban giám hiệu Trường Đại học Phenikaa nơi tôi đang công tác, đã tạo mọi điều kiện thuận lợi nhất để tôi được yên tâm học tập nghiên cứu. Cuối cùng là lời cảm ơn tới gia đình, người thân, các nhà khoa học, bạn bè đã ủng hộ, động viên, khích lệ giúp tôi hoàn thành nhiệm vụ học tập. Hà Nội, Ngày tháng năm 2022 Nghiên cứu sinh Nguyễn Văn Tuấn ii MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ CHỮ VIẾT TẮT ............................................ vii DANH MỤC CÁC BẢNG ........................................................................................ xi DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ ................................................................................. xii MỞ ĐẦU ..................................................................................................................... 1 1. Tính cấp thiết của đề tài ....................................................................................... 1 2. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................. 3 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của luận án ..................................................... 3 4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án........................................................... 4 5. Phương pháp nghiên cứu ...................................................................................... 5 6. Bố cục của luận án................................................................................................ 5 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ THIẾT BỊ LẶN VÀ NGUỒN NĂNG LƯỢNG CHO THIẾT BỊ LẶN TỰ HÀNH ............................................................................ 7 1.1. Tổng quan về thiết bị lặn tự hành AUV ............................................................ 7 1.1.1. Trên thế giới ................................................................................................ 7 1.1.2. Tại Việt Nam ............................................................................................. 10 1.2. Phân loại thiết bị lặn ........................................................................................ 11 1.2.1. Thiết bị lặn có người lái và không người lái ............................................. 11 1.2.2. Phân loại theo khả năng lặn sâu ................................................................ 13 1.2.3. Phân loại theo khối lượng của thiết bị lặn được chia thành các loại ........ 14 1.3. Tổng quan về nguồn năng lượng cho thiết bị lặn tự hành AUV ..................... 14 1.3.1. Động cơ chu kỳ khép kín .......................................................................... 15 1.3.2. Pin ............................................................................................................. 16 1.3.2.1. Pin kiềm......................................................................................... 17 1.3.2.2. Pin axit chì ..................................................................................... 17 1.3.2.3. Pin NiCd ........................................................................................ 17 1.3.2.4. Pin Lithium Ion ............................................................................. 18 1.3.2.5. Pin Lithium Polymer ..................................................................... 18 1.3.3. Pin nhiên liệu ............................................................................................ 18 1.3.4. Năng lượng hạt nhân ................................................................................. 19 1.4. Tổng qu ...