一种USV水面动态自主回收UUV的方法

    公开(公告)号:CN107065882A

    公开(公告)日:2017-08-18

    申请号:CN201710347631.4

    申请日:2017-05-17

    Abstract: 本发明公开了一种USV水面动态自主回收UUV的方法,包括以下步骤:USV以固定速度驶向UUV,UUV保持原地待机;USV根据进入回收圆的限象,解算出其要跟踪的虚拟USV的初始位置点;进行虚拟USV的运动解算,USV跟踪虚拟USV;UUV保持原地待机;USV进入激活圆后,USV保持当前航向和航速航行,并通过无线电向UUV发送激活指令;UUV接收激活指令后,进行虚拟UUV的运动解算,并开始跟踪虚拟UUV;UUV进入对接圆后,释放对接机构,同时通过无线电通知USV释放对接结构;UUV与USV通过对接机构进行对接,回收完成。本发明可根据现场态势完全自主的采取回收机动策略,实现UUV的自主回收。

    一种水下无人航行器观测任务的同步虚拟推演装置

    公开(公告)号:CN103592854B

    公开(公告)日:2017-01-04

    申请号:CN201310563459.8

    申请日:2013-11-14

    Abstract: 本发明涉及一种面向观探测任务的水下无人航行器观测任务的同步虚拟推演装置。一种水下无人航行器观测任务的同步虚拟推演装置,包括水面监控计算机1、多路通信设备2、虚拟航行器系统任务管理计算机3、虚拟航行器系统运动控制计算机4、虚拟显示计算机5、外部测量定位装置6、真实航行器系统7、虚拟航行器系统8.本发明能够准确同步预测航行器在执行任务时的位置和姿态,并实时显示出航行器的航行轨迹,避免因水下通信阻碍造成的不可人为监控状态下的危险性动作,为试验人员和使用者提供一个可视化的估计手段,对提高水下无人航行器的安全性和可靠性水平具有重要意义。

    一种UUV抵近海底作业的定高航行系统及航行方法

    公开(公告)号:CN104316932B

    公开(公告)日:2016-12-07

    申请号:CN201410619398.7

    申请日:2014-11-05

    Abstract: 本发明公开了一种UUV抵近海底作业的定高航行系统及航行方法。包括左前探测声纳、右前探测声纳、深度计、测高声纳、障碍信息融合模块、避碰高度解算模块、高度指令生成模块、高度与深度指令转换模块、深度控制器、执行机构;将左前探测声纳探测到的障碍距离和右前探测声纳探测到的障碍距离,传送到障碍信息融合模块,得到最近障碍距离;避碰高度解算模块根据最近障碍距离,解算出避碰高度;高度指令生成模块根据期望高度和避碰高度相加得到高度指令,传送给高度与深度指令转换模块得到深度指令,传送给深度控制器;对UUV执行机构进行深度控制。本发明可以实现UUV抵近海底作业时兼顾避碰的定高航行,可使UUV获得良好的海底地形地貌。

    一种用于动力浮标电控密封舱漏水自动报警装置及其控制方法

    公开(公告)号:CN106128045A

    公开(公告)日:2016-11-16

    申请号:CN201610422489.0

    申请日:2016-06-15

    CPC classification number: G08B21/18

    Abstract: 本发明提供一种用于动力浮标电控密封舱漏水自动报警装置及其控制方法,包括灯光报警模块、主电源与备用电源切换模块、备用电源和漏水检测模块;灯光报警模块和主电源与备用电源切换模块放在置于动力浮标天线杆上的防水灯密封舱内,漏水检测模块放在电控密封舱内。防水灯密封舱与电控密封舱之间通过防水电缆连接。本发明与传统的浮标电控密封舱漏水检测模块相比,可实现在主电源不能工作的恶劣情况下仍能继续工作,且方便找到因主电源不能工作而失去联系的动力浮标。

    一种基于T‑S模型和PDC的UUV垂直面运动H∞控制方法

    公开(公告)号:CN106094842A

    公开(公告)日:2016-11-09

    申请号:CN201610487739.9

    申请日:2016-06-28

    CPC classification number: G05D1/0692

    Abstract: 本发明属于水下运动体控制技术领域,具体涉及一种基于T‑S模型和PDC的UUV垂直面运动H∞控制方法。本发明包括建立UUV垂直面运动模型,包括UUV深度控制模型和UUV纵倾控制模型;利用T‑S模型对UUV的深度及纵倾系统进行建模;基于并行分布补偿PDC方法设计H∞控制器;运用深度‑纵倾协调控制变深的方法控制UUV的下潜,以保证纵倾角满足设计要求。通过建立基于T‑S模型的UUV的深度及纵倾模型,并且基于并行分布补偿(PDC)方法设计垂直面运动H∞控制器,利用深度‑纵倾协调控制变深的方法控制UUV的下潜,解决UUV下潜过程中纵倾角过大的问题,以保证UUV作业的安全性。

    一种UUV对矩形障碍物几何绕行的二维航路规划方法

    公开(公告)号:CN106020213A

    公开(公告)日:2016-10-12

    申请号:CN201610312413.2

    申请日:2016-05-12

    CPC classification number: G05D1/0692

    Abstract: 本发明提供的是一种UUV对矩形障碍物几何绕行的二维航路规划方法。一:从使命文本读取航路起点Ob、航路终点Oe和各矩形障碍物的参数;二:对矩形障碍物进行膨胀处理,计算膨胀后的各矩形障碍物的参数;三:建立绕行点集合S,令规划当前点Oc为起点Ob,并放入绕行点集合S中;四:如果规划当前点Oc是航路终点Oe,或者规划当前点Oc和航路终点Oe可视,转步骤六,否则执行步骤五;五:对距规划当前点Oc最近的矩形障碍物进行几何绕行,得到绕行点并放入绕行点集合S中,更新规划当前点Oc,转步骤四;六:将航路终点Oe放入绕行点集合S中,规划结束。本发明通过简单的几何原理实现对矩形障碍物的绕行,可以使UUV在复杂多矩形障碍环境中快速、高效的获得一条安全无碰的二维航路。

    一种UUV抵近海底作业的定高航行系统及航行方法

    公开(公告)号:CN104316932A

    公开(公告)日:2015-01-28

    申请号:CN201410619398.7

    申请日:2014-11-05

    CPC classification number: G01S15/93 G01S15/08

    Abstract: 本发明公开了一种UUV抵近海底作业的定高航行系统及航行方法。包括左前探测声纳、右前探测声纳、深度计、测高声纳、障碍信息融合模块、避碰高度解算模块、高度指令生成模块、高度与深度指令转换模块、深度控制器、执行机构;将左前探测声纳探测到的障碍距离和右前探测声纳探测到的障碍距离,传送到障碍信息融合模块,得到最近障碍距离;避碰高度解算模块根据最近障碍距离,解算出避碰高度;高度指令生成模块根据期望高度和避碰高度相加得到高度指令,传送给高度与深度指令转换模块得到深度指令,传送给深度控制器;对UUV执行机构进行深度控制。本发明可以实现UUV抵近海底作业时兼顾避碰的定高航行,可使UUV获得良好的海底地形地貌。

    一种水下无人航行器负载投送后快速均衡调节方法

    公开(公告)号:CN104192286A

    公开(公告)日:2014-12-10

    申请号:CN201410486144.2

    申请日:2014-09-22

    Abstract: 本发明公开了一种水下无人航行器负载投送后快速均衡调节方法。包括以下几个步骤:步骤一:AUV任务控制机根据读取到的当前任务负载投送事件,选择对应的浮力均衡配置方案;步骤二:AUV运动控制机根据接收到的信息,投送当前任务负载,并释放对应的浮力均衡配置方案中的浮力材料;步骤三:判断AUV的纵倾角是否达到满足继续作业的要求,如果没有达到要求,释放应急浮力材料进行浮力微调,直到满足要求为止;步骤四:AUV任务控制机继续读取任务,如果当前任务为任务负载投送事件,则重复步骤一~步骤三,否则完成操作。本发明有效利用了船体的内部空间,采用方法简单,容易操作,提高了工作效率。

    一种基于海流剖面的UUV辅助导航方法

    公开(公告)号:CN102323586B

    公开(公告)日:2013-02-06

    申请号:CN201110196747.5

    申请日:2011-07-14

    Abstract: 本发明提供的是一种基于海流剖面的UUV辅助导航方法。首先建立海流剖面数据Kalman滤波模型,然后根据环境的变化以及UUV自身速度的变化,确定Kalman方程中的观测噪声方差R和过程噪声方差Q,最后建立“UUV速度-海流剖面”关系数据库,利用该关系库以及ADCP测得的海流剖面信息,推算DVL失效时的UUV速度,进而通过船位推算方法得到UUV的导航位置。本发明的有益效果在于UUV在水下执行任务时,一旦DVL声纳数据失效,可以使用ADCP海流剖面信息推算UUV速度,使得UUV在大深度等复杂海洋环境下可以继续执行海洋勘探任务,提高UUV的环境适应能力。

    一种基于海流剖面的UUV辅助导航方法

    公开(公告)号:CN102323586A

    公开(公告)日:2012-01-18

    申请号:CN201110196747.5

    申请日:2011-07-14

    Abstract: 本发明提供的是一种基于海流剖面的UUV辅助导航方法。首先建立海流剖面数据Kalman滤波模型,然后根据环境的变化以及UUV自身速度的变化,确定Kalman方程中的观测噪声方差R和过程噪声方差Q,最后建立“UUV速度-海流剖面”关系数据库,利用该关系库以及ADCP测得的海流剖面信息,推算DVL失效时的UUV速度,进而通过船位推算方法得到UUV的导航位置。本发明的有益效果在于UUV在水下执行任务时,一旦DVL声纳数据失效,可以使用ADCP海流剖面信息推算UUV速度,使得UUV在大深度等复杂海洋环境下可以继续执行海洋勘探任务,提高UUV的环境适应能力。

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