m+Medelevator.RU
← Поиск публикаций
Scientific reports · 2026

speed-induced passive depth stabilization in a biomimetic underwater vehicle with a swim bladder.

СтатьяПоддержка исследования: вне правительства СШАНазвание и аннотация: Перевод в очереди
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Ismailov Nazar, Tschur Nikolay, Kazantsev Georgii, Lobov Sergey, Kazantsev Victor

Аннотация

A nonlinear mathematical model describing the vertical motion of a biomimetic underwater vehicle equipped with a swim bladder is developed. For a passive bladder that changes its volume under hydrostatic pressure, the system can achieve depth stabilization through a speed-induced mechanism when the lever-arm geometry (relative positions of the swim bladder and lifting surfaces) is favorable; otherwise stabilization is not possible. Using the Routh-Hurwitz criterion, analytical stability conditions are obtained in closed form, revealing a lower onset speed that is set by a simple coupling between forward speed and geometry. Numerical simulations confirm the theoretical predictions and reveal the dominant loss-of-stability scenarios: loss of effective stiffness at the onset threshold and oscillatory instability when the mixed speed-geometry factor changes sign. The results demonstrate the feasibility of passive swim-bladder-based depth stabilization and provide practical guidelines for selecting the lever arms of the buoyancy and lift forces and operating speeds in autonomous underwater vehicles.

Предметные рубрики MeSH

ИП Урсолов Владлен Сергеевич

ИНН 500118482352 · ОГРНИП 314500117700049

Реквизиты и контакты