[发明专利]基于柔性臂的USV水面回收UUV的回收装置及方法

权利要求书

1.基于柔性捕获带的USV水面回收UUV的回收装置，其特征在于：包括回收控制模块、油路控制单元、液压充油装置、柔性捕获带和悬挂摆臂装置，所述回收控制模块设置在USV的船仓内，所述悬挂摆臂装置一端设置在USV上甲板上，另一端与液压充油装置连接，所述液压充油装置中心位置设置有一辊轮，所述柔性捕获带卷曲在辊轮上，所述油路控制单元设置在液压充油装置上；所述回收控制模块与油路控制单元、液压充油装置、柔性捕获带依次连接，同时，所述回收控制模块还与悬挂摆臂装置连接；所述柔性捕获带自然状态下，即不充油的状态下，具有卷曲特性，当所述液压充油装置向柔性捕获带给油后，柔性捕获带的油管被充油后变硬，柔性捕获带能够被直线放出去。

2.根据权利要求1所述的基于柔性捕获带的USV水面回收UUV的回收装置，其特征在于：所述柔性捕获带的两侧和中间等分设置了四条油管。

3.根据权利要求2所述的基于柔性捕获带的USV水面回收UUV的回收装置，其特征在于：所述液压充油装置向柔性捕获带的四条油管内给油和将油抽回。

4.根据权利要求1所述的基于柔性捕获带的USV水面回收UUV的回收装置，其特征在于：所述USV的航速高于UUV的航速，且USV具有原地回转功能。

5.根据权利要求1所述的基于柔性捕获带的USV水面回收UUV的回收装置，其特征在于：能够被回收的所述UUV为回转体型UUV。

6.基于柔性捕获带的USV水面回收UUV的回收方法，其特征在于：利用权利要求1所述的回收装置对UUV进行回收，包括以下步骤：

步骤一：当USV发现UUV后，USV进行UUV运动状态估计，规划USV运动指令，以高于UUV航速1-2节的期望速度和与UUV同艏向的期望航向进入UUV回收作业圆区域，所述回收作业圆区域的半径为柔性捕获带的最大长度；根据水面流速流向确定切入UUV的左侧半圆或右侧半圆，流速低于0.5kn可忽略；当流速由UUV左侧流向右侧时，USV切入UUV的左侧半圆；当流速由UUV右侧流向左侧时，USV切入UUV的右侧半圆；

步骤二：USV进入回收作业圆区域后逐渐减速至与UUV速度同步，速度同步连续保持1分钟后启动回收程序，同时保持柔性捕获带与UUV主体段的连线与UUV艏向垂直，偏差角度为±20度；

步骤三：将悬挂摆臂装置旋转至靠近UUV一侧，USV保持航向、航速与UUV基本一致；

步骤四：当柔性捕获带伸至UUV下方并将要伸出UUV下方时，回收控制模块指令液压充油装置将柔性捕获带内的油抽回，柔性捕获带由硬性切换到柔性，自然卷曲并包裹住UUV；

步骤五：柔性捕获带将UUV回卷至USV舷侧。