具有挑战性的机动,涵盖整个 0 ◦ –360 ◦ 飞行范围。此类 AUV 可受益于海洋生产、环境感知和安全等新用例,通过实现对接、检查或冰下作业的新功能。为了进一步探索它们在这些场景中的能力,必须能够在整个包络线上模拟它们的飞行动力学,其中包括强非线性效应和大攻角下的湍流。利用准确、高效的仿真模型,可以生成新的水上机动并制定控制策略。因此,本文提出了一种实时高效、准确地模拟水上机动的策略。通过结合分析、半经验和数值方法,合成了一个多保真流体动力学数据库,从而捕捉整个包络线上的流体力和力矩。组件构建工作流用于使用从数据库生成的查找表来组装非线性飞行动力学模型。该模拟模型用于执行高级水上机动的实时模拟。模拟结果与文献和实验结果一致,并且模拟器在设计新机动和控制策略时可作为开发工具使用。