[发明专利]一种适用于高海况的UUV跟踪母船航迹规划方法

说明书

一种适用于高海况的UUV跟踪母船航迹规划方法，本发明涉及适用于高海况的UUV跟踪母船航迹规划方法。本发明的目的是为了解决现有UUV回收受海况影响大，通信声呐数据传输受海洋环境影响大，通信不稳定，无法完全接收母船发送的所有位置信息，而且海洋地理情况复杂的问题。一、定义第四级航迹规划；定义第三级航迹规划；第二级航迹规划；定义第一级航迹规划；二、当第一级存在，输出第一级航迹规划的结果；当第一级无航迹输出，第二级输出航迹时，输出第二级航迹规划结果；当一、二级均无航迹输出，第三级航迹规划有输出，输出第三级航迹规划结果；否则输出第四级航迹规划结果。本发明应用于UUV跟踪母船航迹规划领域。

技术领域

本发明涉及适用于高海况的UUV跟踪母船航迹规划方法。

背景技术

目前投入使用的UUV回收方式大部分是采用水面起吊回收方式，该种回收方式受海况影响大，当海况恶劣时(4级及以上海况)，回收母船摇摆幅度较大，对UUV的水面起吊回收非常困难。目前海况预测能力有限，在近岸作业或者试验时，经常因为海况恶劣无法满足UUV回收时的海况要求而被迫更改工作计划，造成时间延误。而且随着续航能力的提高，在使用UUV的时候可能遇到这样的情况，例如，UUV布放的时候，布放点海况较好，计划UUV完成任务后在海上某区域上浮回收，可是因为UUV执行任务时间周期长，气象条件变得恶劣，海区高海况，无法实施水面起吊回收，这种情况下如果继续让UUV在海上滞留，一方面可能漂泊不定撞到来往船只，另一方面也可能在看守不利情况下漂走丢失造成巨大经济损失。

目前常用的母船与水下航行状态UUV通信技术为通信声呐技术，其中通信声呐数据传输受海洋环境影响大，通信不稳定，或者无法接收母船发送的位置信息，而且海洋地理情况复杂，存在暗礁、岛屿等碍航物。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有UUV回收受海况影响大，通信声呐数据传输受海洋环境影响大，通信不稳定，无法完全接收母船发送的所有位置信息，而且海洋地理情况复杂，存在暗礁、岛屿等碍航物的问题，而提出一种适用于高海况的UUV跟踪母船航迹规划方法。

上述的发明目的是通过以下技术方案实现的：

步骤一、根据母船航行计划和海图标示信息定义第四级航迹规划；根据母船更改航行终点信息定义第三级航迹规划；根据母船间隔发送的位置信息定义第二级航迹规划；根据碍航物信息定义第一级航迹规划；

步骤二、四级航迹规划中，优先级为第一级最高，依次降低。UUV和母船航行过程中，某个时间段，当第一级航迹规划存在输出航迹时，UUV航迹规划系统输出第一级航迹规划的结果；

当第一级航迹规划无航迹输出，第二级航迹规划输出航迹时，UUV航迹规划系统输出第二级航迹规划结果；

当一、二级航迹规划均无航迹输出，第三级航迹规划有输出航迹时，UUV航迹规划系统输出第三级航迹规划结果；否则UUV航迹规划系统输出第四级航迹规划结果。

发明效果

本发明提出的一种适用于高海况的UUV跟踪母船航迹规划方法，利用母船的引导，UUV跟踪母船航行至一个避风的区域(避风港或者海岛背风面)，然后按传统的水面起吊回收方式进行回收，这样可以完全避免海况对UUV回收的制约，能够实现在4级及以上海况下对UUV的回收，实用价值大；在航行的过程中还存在海洋气象条件更改的情况，当海洋气象条件变更时，可以任意变更UUV跟踪母船航行的终点，适用性强，可以解决变更航行终点航行的跟踪问题。解决目前UUV在高海况下难以直接采取传统水面起吊方式回收的问题。

本发明设计的UUV跟踪母船航迹规划方法解决了通信声呐数据传输受海洋环境影响大，通信不稳定，无法完全接收母船发送的所有位置信息的问题，可靠性高；同时还解决了在航行过程中遭遇暗礁、岛屿等碍航物航行安全的问题。总结起来，本发明设计的UUV跟踪母船航迹规划方法实用价值大、适用性强、可靠性高且安全性好。

附图说明