框架式四推进器欠驱动水下航行平台

　　这套水下航行平台采用开放式框架承载结构，整体以金属型材搭建出立方体安装边界，框架各连接节点采用标准紧固件锁附，预留了充足的设备拓展安装空间，可根据不同作业需求快速挂载传感模块、作业执行末端等配套组件。框架上层设置一体化密封舱安装位，用于放置主控电路、供电模块等核心电子元器件，舱体与框架之间设置减震缓冲垫，抵消航行过程中推进器运转产生的高频振动，避免精密电子元件受振动影响出现接触不良或精度漂移问题。平台配置四台推进器作为动力输出单元，推进器采用对称式布局安装在框架侧部与底部位置，通过推力矢量分配实现六个自由度的运动控制，仅靠四个执行器即可完成进退、侧移、升沉、俯仰、横滚、偏航全维度动作，欠驱动的设计方案在保证运动控制灵活性的前提下，

　　大幅减少了动力部件的数量，降低了平台整体的硬件成本与密封点位数量，从结构层面减少了水下渗漏的风险点。重力与浮力的匹配设计是该平台的核心设计要点之一，整体重心与浮心的位置经过反复调校，浮心设置在重心上方位置，依靠重力与浮力的天然力矩实现纵摇与横摇方向的被动稳性，即使在水流扰动下出现姿态倾斜，也能依靠自身浮力力矩快速回正，不需要额外消耗动力维持姿态稳定，有效降低了航行过程中的能耗，提升了水下续航时长。平台的摄像头外壳采用定制化密封结构，与框架前部的安装位精准适配，镜头视场角无框架结构遮挡，可清晰采集前方水下环境的影像数据，密封结构采用径向密封与端面密封结合的方式，可满足常规淡水与浅海海域的下潜密封要求。

　　两个主密封干舱分别布置在框架中部两侧位置，舱体采用圆柱形耐压结构设计，端盖处设置多芯水密接插件，用于连接外部推进器、摄像头、传感器等外设的供电与通讯线路，舱体内部预留了充足的布线空间，可根据后续功能升级加装额外的控制板卡与存储模块。框架底部设置可拓展安装脚座，既可以在平台布放回收时起到支撑防护作用，避免底部推进器与岸基、船甲板直接碰撞造成损坏，也可以作为额外挂载点，安装水下机械手、采样容器、声呐探测设备等作业组件，适配不同场景的水下作业需求。从实际应用场景来看，该平台可用于近岸浅水区的水下结构巡检、水产养殖区的网箱破损排查、水下管线的外观检测、教学科研场景的水下控制算法验证等工作，开放式的框架结构让日常维护检修十分便捷，

　　不需要拆解整体结构即可快速更换故障推进器或调整内部元器件布局，相比一体化外壳的水下航行设备，后期维护成本更低，功能拓展的灵活性更强。在结构设计过程中，所有外露金属部件均做了防腐蚀处理，适配淡水与低浓度盐水的作业环境，推进器的安装支架采用可调式设计，可根据实际推力需求微调推进器的安装角度，优化不同运动方向的推力分配比例，提升平台在水流扰动环境下的姿态控制精度。框架各边的型材选型经过强度校核，可承受布放回收过程中的冲击载荷，同时尽可能降低整体结构重量，减少平台在水中的配平负担，让有效载荷占比得到提升。整套平台的安装边界规整，可适配常规的水下布放吊装设备，不需要定制专属的布放工装，降低了实际使用的配套门槛。