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申请/专利权人：上海交通大学三亚崖州湾深海科技研究院;上海交通大学

摘要：本发明公开了一种具有多模态柔性变形风帆的海洋无人艇，包括船体、装配于船体的左右舷上的两个多模态柔性变形风帆、风帆骨架形态转化电力驱动组件和风帆整体模态转换驱动组件；两个多模态柔性变形风帆具备三种操作模式，以适应不同的海洋环境和操作需求；在扬帆模式下，风帆直立，能够在多数海况中为无人艇提供主要的推进力；在折叠模式下，风帆通过多关节柔性杆的变形能力，引导翼面材料转变为流线型的弧顶形状，这使得无人艇即使在恶劣海况下也能保持航行和勘测能力；在平展模式下，风帆展开，充当类似机翼的作用，为无人艇提供额外的升力，从而减少航行阻力和能量消耗，同时提升航行速度。

主权项：1.一种具有多模态柔性变形风帆的海洋无人艇，其特征在于，包括船体（1）、装配于船体（1）的左右舷上的两个多模态柔性变形风帆、风帆骨架形态转化电力驱动组件和风帆整体模态转换驱动组件；每个多模态柔性变形风帆均包括风帆主体骨架组件和覆盖在所述风帆主体骨架组件上的柔性帆面（2），所述柔性帆面（2）上设置有多个柔性太阳能板；所述风帆主体骨架组件包括多组多关节柔性杆，每组多关节柔性杆包括多个柔性杆（3）和连接多个柔性杆（3）的柔性关节（4），多个柔性杆（3）内设置有杆内钢丝缆及高弹力带（5）；所述风帆骨架形态转化电力驱动组件与每组多关节柔性杆中的杆内钢丝缆及高弹力带（5）和多个柔性杆（3）连接，用于控制所述柔性帆面（2）的形态变化；所述帆整体模态转换驱动组件与每组多关节柔性杆中的端部柔性杆（3）连接，通过调节端部柔性杆（3）的位置和角度，用于实现所述多模态柔性变形风帆在不同工作模式间的转换；所述风帆整体模态转换驱动组件包括单一帆位姿转换机构（7）和柔性帆总体位姿转换机构（8），所述单一帆位姿转换机构（7）用于控制单个所述多模态柔性变形风帆的姿态，所述柔性帆总体位姿转换机构（8）控制两个所述多模态柔性变形风帆的总体姿态；船体（1）前进方向定义为X轴，水平面垂直于船体（1）前进方向定义为Y轴；当所述风帆整体模态转换驱动组件绕X轴旋转时，两个多模态柔性变形风帆直立设置，启用扬帆模式，以捕获风力并推动无人艇前进；当所述风帆整体模态转换驱动组件绕Y轴旋转时，两个多模态柔性变形风帆边缘紧贴船体（1）甲板上设置，船体（1）左右舷上的两个多模态柔性变形风帆的多关节柔性杆在船体（1）中部沿纵向贴合设置，形成有拱顶结构，进入折叠模式，以提升无人艇在恶劣海况下的生存能力；当所述风帆整体模态转换驱动组件保持水平状态时，船体（1）左右舷上的两个多模态柔性变形风帆的多关节柔性杆的前端与后端对齐，实现平展模式，以优化航行阻力并提供必要的升力。

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