《表4 波浪滑翔器充放电系统参数》

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《“黑珍珠”波浪滑翔器南海台风观测应用》

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图8给出了“黑珍珠”波浪滑翔器各项机能在海试中的运行状态。从图3中可知设定的路径点为直线型，但由于台风和海流的干扰，使得波浪滑翔器的航行轨迹与目标点之间产生偏移，出现如图8（a）所示的曲线轨迹；为保证波浪滑翔器能准确到达设定位置，导航控制系统会根据GPS实时回传的坐标数据进行航位推算，得出朝目标点运动的期望航向，通过与罗盘反馈的当前航向进行对比，其拟合程度可作为波浪滑翔器的航行是否精准的依据，从图8（b）中可看出两者拟合程度大体上相同，在图8（d）中的相关度达到了0.976 5，误差标准差为16.2°，说明牵引机的响应速度很快，可及时调整到正确航向；另外，图8（c）的相对误差大多在小范围内波动，在某个时间段内发生较大的突变，通过对比牵引机的工作状态（见图8(e）～（f）)可知，当遇到较大海流干扰时，牵引机会产生较大的运动幅度，使得航向调节及位姿保持能力变弱，其航向精度也会受到较大影响，导致误差突增；波浪滑翔器通过携带太阳能电池板及可充电锂电池包来满足其导航、控制、通信和有效载荷的电源需求，其规格如表4所示。图8（g）显示了电池包在充放电状态下的电压变化，从图中电压周期性的变化可看出，充电系统状态稳定，其各种参数如表4所示。另外，从图中可看出，电压的最低值为16.5 V左右，距离欠压恢复电压14.4 V仍有一定的利用空间，因此可以根据传感器的耗能情况在船体上进行搭载。