本发明涉及浮力调节，具体是一种基于刚性油囊闭式循环浮力调节器的浮力调节姿态控制系统。
背景技术：
1、浮力调节装置可以在深海环境中实现自身或载体的连续升沉、悬浮控制。目前的浮力调节装置主要分为抛载式、海水泵式和油泵软油囊式。
2、现有的浮力调节装置大都只能进行浮力调节，无法在水中进行姿态调节，即便既可以浮力调节又可以进行姿态调节控制，但因为大多各浮力调节器独立动作能耗很大，或者浮力调节精度有限，对于刚性结构浮力调节装置目前还没有低能耗的浮力调节装置，本发明发明了一种基于高精度浮力调节技术的，采用压力平衡设计思想的低能耗高精度浮力调节姿态控制系统，以实现同一系统既能高精度调节浮力又能实现低能耗姿态调节控制。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明的目的是提供一种基于刚性油囊闭式循环浮力调节器的浮力调节姿态控制系统，以解决背景技术提出的问题。
2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
3、本发明的一种基于刚性油囊闭式循环浮力调节器的浮力调节姿态控制系统，包括4台对称同平面布局的的刚性油囊闭式循环浮力调节器，其中，任意两个刚性油囊闭式循环浮力调节器的外油囊通过双向液压泵连接，所有刚性油囊闭式循环浮力调节器的内油囊通过管路连接；
4、4台刚性油囊闭式循环浮力调节器用于单独或同步调节系统浮力，以实现系统的浮潜；双向液压泵用于二次分配相连接的两个刚性油囊闭式循环浮力调节器的浮力比例，以实现横滚、俯仰以及对角倾斜姿态控制。
5、在本申请一实施例中，所述刚性油囊闭式循环浮力调节器包括水密耐压舱、设置于所述水密耐压舱内的水平的隔板、内活塞、外活塞和动力调节泵；
6、所述隔板和所述外活塞合围形成外油囊，所述隔板与所述内活塞合围形成内油囊，所述内活塞和所述外活塞通过穿设于所述隔板中的活塞杆刚性连接，以实现同步运动；
7、所述外油囊通过外油管与所述动力调节泵连通，所述内油囊通过内油管与所述动力调节泵连通；所述动力调节泵设置于所述水密耐压舱内的空腔中；
8、所述水密耐压舱的一端设有用于排水的开口，所述动力调节泵用于调节所述外油囊和所述内油囊的液压油分配比例，以调节所述水密耐压舱的排水量；
9、当需要浮力增大时，所述动力调节泵将所述内油囊内的液压油从管路吸出并排入所述外油囊内，所述外油囊压力增大，所述内油囊压力减小，从而推动所述内活塞和所述外活塞同步上移，刚性油囊闭式循环浮力调节器的排水体积增大进而浮力增大；
10、当需要浮力减小时，所述动力调节泵将所述外油囊内的液压油从管路吸出并排入所述内油囊内，所述内油囊压力增大，所述外油囊压力减小，所述内活塞和所述外活塞同步下移，浮力调节器的排水体积减小进而浮力减小。
11、在本申请一实施例中，包括第一刚性油囊闭式循环浮力调节器、第二刚性油囊闭式循环浮力调节器、第三刚性油囊闭式循环浮力调节器和第四刚性油囊闭式循环浮力调节器。
12、在本申请一实施例中，所述第一刚性油囊闭式循环浮力调节器的外油囊与所述第四刚性油囊闭式循环浮力调节器的外油囊通过第一双向液压泵连接；
13、所述第一刚性油囊闭式循环浮力调节器的外油囊与所述第二刚性油囊闭式循环浮力调节器的外油囊通过第二双向液压泵连接；
14、所述第二刚性油囊闭式循环浮力调节器的外油囊与所述第三刚性油囊闭式循环浮力调节器的外油囊通过第三双向液压泵连接；
15、所述第三刚性油囊闭式循环浮力调节器的外油囊与所述第四刚性油囊闭式循环浮力调节器的外油囊通过第四双向液压泵连接；
16、所述第二刚性油囊闭式循环浮力调节器的外油囊与所述第四刚性油囊闭式循环浮力调节器的外油囊通过第五双向液压泵连接；
17、所述第一刚性油囊闭式循环浮力调节器的外油囊与所述第三刚性油囊闭式循环浮力调节器的外油囊通过第六双向液压泵连接；
18、所述第一刚性油囊闭式循环浮力调节器的内油囊、所述第二刚性油囊闭式循环浮力调节器的内油囊、所述第三刚性油囊闭式循环浮力调节器的内油囊和所述第四刚性油囊闭式循环浮力调节器的内油囊通过刚性的液压管道互连；
19、在总体浮力状态确定条件下，在任意工作深度，所述第一双向液压泵用于二次分配所述第一刚性油囊闭式循环浮力调节器与所述第四刚性油囊闭式循环浮力调节器的浮力比例；所述第三双向液压泵用于二次分配所述第二刚性油囊闭式循环浮力调节器与所述第三刚性油囊闭式循环浮力调节器的浮力比例，以实现横滚控制；
20、所述第二双向液压泵用于分配所述第一刚性油囊闭式循环浮力调节器与所述第二刚性油囊闭式循环浮力调节器的浮力比例；所述第四双向液压泵用于分配所述第三刚性油囊闭式循环浮力调节器与所述第四刚性油囊闭式循环浮力调节器的浮力比例，以实现俯仰调节控制
21、所述第五双向液压泵用于二次分配所述第二刚性油囊闭式循环浮力调节器与所述第四刚性油囊闭式循环浮力调节器的浮力比例；所述第六双向液压泵用于二次分配所述第一刚性油囊闭式循环浮力调节器与所述第三刚性油囊闭式循环浮力调节器的浮力比例，以实现对角倾斜姿态调节。
22、在本申请一实施例中，所述水密耐压舱内的空腔内还设有用于采集所述内活塞位移量的位移传感器，所述位移量用于计算刚性油囊闭式循环浮力调节器的实时浮力值。
23、本发明的有益效果是：本发明的一种基于刚性油囊闭式循环浮力调节器的浮力调节姿态控制系统，包括4台对称同平面布局的的刚性油囊闭式循环浮力调节器，其中，任意两个刚性油囊闭式循环浮力调节器的外油囊通过双向液压泵连接，所有刚性油囊闭式循环浮力调节器的内油囊通过管路连接；4台刚性油囊闭式循环浮力调节器用于单独或同步调节系统浮力，以实现系统的浮潜；双向液压泵用于二次分配相连接的两个刚性油囊闭式循环浮力调节器的浮力比例，以实现横滚、俯仰姿态控制和对角倾斜姿态控制。本申请基于多个可以自由调节浮力的刚性油囊闭式循环浮力调节器，实现横滚控制和俯仰调节控制，可以进行更加复杂的动作控制。
1.一种基于刚性油囊闭式循环浮力调节器的浮力调节姿态控制系统，其特征在于，包括4台对称同平面布局的的刚性油囊闭式循环浮力调节器，其中，任意两个刚性油囊闭式循环浮力调节器的外油囊通过双向液压泵连接，所有刚性油囊闭式循环浮力调节器的内油囊通过管路连接；
2.根据权利要求1所述的一种基于刚性油囊闭式循环浮力调节器的浮力调节系统，其特征在于，所述刚性油囊闭式循环浮力调节器包括水密耐压舱(14)、设置于所述水密耐压舱(14)内的水平的隔板(12)、内活塞(17)、外活塞(19)和动力调节泵(15)；
3.根据权利要求2所述的一种基于刚性油囊闭式循环浮力调节器的浮力调节姿态控制系统，其特征在于，包括第一刚性油囊闭式循环浮力调节器(1)、第二刚性油囊闭式循环浮力调节器(2)、第三刚性油囊闭式循环浮力调节器(3)和第四刚性油囊闭式循环浮力调节器(4)。
4.根据权利要求3所述的一种基于刚性油囊闭式循环浮力调节器的浮力调节姿态控制系统，其特征在于，所述第一刚性油囊闭式循环浮力调节器(1)的外油囊与所述第四刚性油囊闭式循环浮力调节器(4)的外油囊通过第一双向液压泵(p1)连接；
5.根据权利要求2所述的一种基于刚性油囊闭式循环浮力调节器的浮力调节姿态控制系统，其特征在于，所述水密耐压舱(14)内的空腔内还设有用于采集所述内活塞位移量的位移传感器，所述位移量用于计算刚性油囊闭式循环浮力调节器的实时浮力值。
