本發(fā)明涉及自治潛水器(auv)水下回收技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及用于水下回收auv的纜控潛器。

背景技術(shù)：

水下回收auv是海洋領(lǐng)域的一項前沿技術(shù)，尤其適用于由深海運載器搭載和布放的auv，提高了auv持續(xù)作業(yè)的能力和作業(yè)的隱蔽性。目前公開的幾種水下回收auv的方式，如罩籠式對接、機械手捕捉等，存在對接成功率低、機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜、回收時間長、適用性差、對深海運載器總體性能影響大等缺點，嚴(yán)重制約了auv使用的安全性和效率。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有水下回收auv裝置的不足，本發(fā)明提出一種高效水下回收auv的纜控潛器，能夠動態(tài)調(diào)整對接機構(gòu)的深度、方向和姿態(tài)，提高auv水下對接的成功率，最終實現(xiàn)將auv快速、安全地回收至深海運載器。

為了解決上述問題，本發(fā)明采用如下方案：

一種高效水下回收auv的纜控潛器，包括對稱安裝于auv對接機構(gòu)兩側(cè)的支撐框架及浮力塊，所述浮力塊固定于支撐框架的頂部；

所述浮力塊上安裝有多個水平推進(jìn)器及垂向推進(jìn)器，浮力塊的前端安裝有帶燈攝像機，一側(cè)的浮力塊頂部安裝有聲吶，另一側(cè)的浮力塊頂部安裝有激光通信單元；

所述auv對接機構(gòu)包括外部支架、固定于所述外部支架中的auv車庫，所述auv車庫的前端安裝有漏斗導(dǎo)引口，auv對接機構(gòu)通過所述外部支架與兩側(cè)的浮力塊固連。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：

所述外部支架的頂部兩側(cè)對稱設(shè)有多個支架耳板，借助所述支架耳板與兩側(cè)的浮力塊固連。

所述浮力塊的頂部前后方向及底部前后方向分別隔開安裝有水平推進(jìn)器及垂向推進(jìn)器。

所述auv對接機構(gòu)與兩側(cè)的浮力塊之間為可拆卸連接。

本發(fā)明的技術(shù)效果在于：

本發(fā)明采用纜控潛器搭載auv對接機構(gòu)，充分利用纜控潛器運動操控性好、機動靈活的優(yōu)勢，來調(diào)節(jié)auv對接機構(gòu)的深度、方向和姿態(tài)，具備auv對接成功率高、對接過程安全的優(yōu)點。采用可調(diào)外形結(jié)構(gòu)的纜控潛器，易于模塊化替換不同尺寸的auv對接機構(gòu)，具備適用性強的優(yōu)點。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的前端面視圖。

圖3為本發(fā)明中auv對接機構(gòu)的立體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明回收auv的示意圖。

圖中：1、auv對接機構(gòu)；2、支撐框架；3、浮力塊；4、水平推進(jìn)器；5、垂向推進(jìn)器；6、帶燈攝像機；7、聲吶；8、激光通信單元；9、auv；10、臍帶纜；11、外部支架；12、auv車庫；13、漏斗導(dǎo)引口；14、支架耳板。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步說明。

如圖1至圖4所示，本實施例的高效水下回收auv的纜控潛器，包括對稱安裝于auv對接機構(gòu)1兩側(cè)的支撐框架2及浮力塊3，浮力塊3固定于支撐框架2的頂部；浮力塊3的頂部前后方向及底部前后方向分別隔開安裝有水平推進(jìn)器4及垂向推進(jìn)器5，如圖1中，本實施例包括四個水平推進(jìn)器4及四個垂向推進(jìn)器5。浮力塊3的前端安裝有帶燈攝像機6，一側(cè)的浮力塊3頂部安裝有聲吶7，另一側(cè)的浮力塊3頂部安裝有激光通信單元8；auv對接機構(gòu)包括外部支架11、固定于外部支架11中的auv車庫12，auv車庫12的前端安裝有漏斗導(dǎo)引口13，auv對接機構(gòu)1通過外部支架11與兩側(cè)的浮力塊3固連，采用漏斗導(dǎo)引口,13，導(dǎo)引auv進(jìn)入auv車庫12。為方便安裝和拆卸，外部支架11的頂部兩側(cè)對稱設(shè)有多個支架耳板14，借助支架耳板14與兩側(cè)的浮力塊3固連。

使用時，當(dāng)auv9完成作業(yè)任務(wù)或者電池能量將要耗盡時，auv9按照約定的對接位置坐標(biāo)，自主返航至回收區(qū)域。深海運載器內(nèi)的工作人員收到auv9的返航報告后，布放纜控潛器，通過臍帶纜10駕駛纜控潛器也抵達(dá)對接區(qū)域。纜控潛器與auv9可建立高速的數(shù)據(jù)交換通道，一方面可人工干預(yù)auv9的運動，另一方面可獲取auv9的航向和姿態(tài)，實時調(diào)整纜控潛器的深度、航向和姿態(tài)，保證對接機構(gòu)的漏斗導(dǎo)引口13與auv9有最佳的對接角度和水平度。

本發(fā)明中，纜控潛器采用雙體對稱結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過支架耳板14和螺栓，分別將左右浮力塊3和中間的auv對接機構(gòu)1固連在一起。針對不同直徑的auv只需要設(shè)計相應(yīng)尺寸的auv對接機構(gòu)1，然后把纜控潛器的雙體結(jié)構(gòu)組裝在auv對接機構(gòu)1的左右兩側(cè)。因此本發(fā)明的纜控潛器是柔性的、可重構(gòu)的，對不同尺寸的auv具備良好的適應(yīng)性。本發(fā)明浮力塊3前部的聲吶7能夠遠(yuǎn)距離搜索auv9的位置，當(dāng)auv9進(jìn)入激光通信的有效距離內(nèi)時，激光通信單元8能夠與auv9建立高速的信息交換通道，實現(xiàn)auv9航速、航向和姿態(tài)的人工干預(yù)，并反饋auv9的航行信息。本發(fā)明采用四個垂向推進(jìn)器5用于控制纜控潛器的深度、縱傾和橫傾，四個水平推進(jìn)器4用于控制纜控潛器的水平位置和航向。按照推力分配算法，四個垂向推進(jìn)器5和四個水平推進(jìn)器4共同配合，能夠快速調(diào)整auv對接機構(gòu)1的深度、方向和姿態(tài)，并能實現(xiàn)高精度懸停動力定位，保證auv對接機構(gòu)1能夠以最佳的位姿和auv9對接。auv9回收至對接機構(gòu)的auv車庫12之后將auv9抱緊，防止auv9滑脫。

以上所舉實施例為本發(fā)明的較佳實施方式，僅用來方便說明本發(fā)明，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者，若在不脫離本發(fā)明所提技術(shù)特征的范圍內(nèi)，利用本發(fā)明所揭示技術(shù)內(nèi)容所作出局部改動或修飾的等效實施例，并且未脫離本發(fā)明的技術(shù)特征內(nèi)容，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)特征的范圍內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種高效水下回收AUV的纜控潛器，包括對稱安裝于AUV對接機構(gòu)兩側(cè)的支撐框架及浮力塊，所述浮力塊固定于支撐框架的頂部；所述浮力塊上安裝有多個水平推進(jìn)器及垂向推進(jìn)器，浮力塊的前端安裝有帶燈攝像機，一側(cè)的浮力塊頂部安裝有聲吶，另一側(cè)的浮力塊頂部安裝有激光通信單元；所述AUV對接機構(gòu)包括外部支架、固定于所述外部支架中的AUV車庫，所述AUV車庫的前端安裝有漏斗導(dǎo)引口，AUV對接機構(gòu)通過所述外部支架與兩側(cè)的浮力塊固連。本發(fā)明采用纜控潛器搭載AUV對接機構(gòu)來調(diào)節(jié)AUV對接機構(gòu)的深度、方向和姿態(tài)，具備AUV對接成功率高、對接過程安全的優(yōu)點。采用可調(diào)外形結(jié)構(gòu)的纜控潛器，易于模塊化替換不同尺寸的AUV對接機構(gòu)，具備適用性強的優(yōu)點。

技術(shù)研發(fā)人員：趙春城;付薇;李霄霄;吳雨
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國船舶科學(xué)研究中心（中國船舶重工集團(tuán)公司第七0二研究所）
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.29
技術(shù)公布日：2017.07.18