[发明专利]一种水下航行器与接驳站的对接方法

权利要求书

1.一种水下航行器与接驳站的对接方法，包括如下步骤：

(1)水下航行器完成观测任务后若检测到自身导航性能不符合要求，则上浮至水面，接收卫星定位信号进行导航定位校正，进而航行至接驳站上方附近区域；

(2)若导航性能符合要求，则水下航行器从水面或水下下潜至接驳站上方预定高度后继续盘旋航行；此时水下航行器接收并利用接驳站发出的声学定位信号进行导航定位校正，进而水下航行器根据接驳站的入口朝向以及坐标位置计算出入口中轴线前方的三个点P1～P3并先航行至P1点，其中P2点和P3点与接驳站入口高度一致，三个点P1～P3与接驳站水平距离依次由远及近；

(3)到达P1点后，水下航行器进而航行驶向P2点；到达P2点后，则判断水下航行器是否接收到所述声学定位信号：若接收到则进一步航行驶向P3点，若未接收到则返回P1点再次尝试回坞或者终止回坞；

(4)到达P3点后，水下航行器开启视觉传感器进行回坞引导，直至入坞成功；水下航行器成功进入接驳站后，接驳站则通过锁紧装置将水下航行器锁紧，防止其滑出，水下航行器则进行充电、数据交互、避险或维护操作；

(5)当水下航行器需出坞时，由接驳站下达出坞指令，接驳站先松开锁紧装置，水下航行器进行倒车，当水下航行器高出接驳站一定距离或与接驳站水平距离大于一定阈值，则判定出坞成功。

2.根据权利要求1所述的对接方法，其特征在于：当水下航行器从水面或水下下潜超过一定时间仍未到达接驳站上方预定高度，则认定下潜失败，此时采取水下航行器紧急上浮，回收进行相关检测分析。

3.根据权利要求1所述的对接方法，其特征在于：当水下航行器到达接驳站上方预定高度后盘旋，超过一定时间仍未收到接驳站发出的声学定位信号，则水下航行器无法继续回坞，此时采取水下航行器上浮并进行状态检查分析。

4.根据权利要求1所述的对接方法，其特征在于：若水下航行器无法在指定时间内依次到达P1～P3三点，则水下航行器停止回坞并上浮进行相关检查分析或者再次尝试回坞过程。

5.根据权利要求1所述的对接方法，其特征在于：在P3点通往接驳站的过程中，若水下航行器一段时间内没有检测到视觉信号，则判断当前海流大小，如果海流符合要求且声学定位信号稳定，则利用声学定位信号进行正常回坞，否则停止回坞过程并上浮。

6.根据权利要求1所述的对接方法，其特征在于：当水下航行器在回坞过程中由于导航出现偏差导致回坞失败情况下，则水下航行器先航行至接驳站上方并判断自身状态，以决定是上浮回收还是进行下一次尝试回坞，若多次回坞尝试均告失败，则水下航行器上浮进行相关检查分析。

7.根据权利要求1所述的对接方法，其特征在于：当水下航行器到达P3点后速度小于一定门限且未判断入坞成功，则认为水下航行器在回坞过程中被卡住，此时水下航行器将采取倒车或者挣扎动作进行摆脱，如果挣扎失败，则发出求救信号，进行人为干预。

8.根据权利要求1所述的对接方法，其特征在于：当出现水下航行器入坞后没有被接驳站锁紧情况下，水下航行器将执行倒车退出接驳站，并再次尝试回坞。

9.根据权利要求1所述的对接方法，其特征在于：当水下航行器出坞过程中出现无法顺利出坞情况下，水下航行器将采取挣扎动作直至水下航行器出坞成功或电量不足，如果挣扎失败，则发出求救信号，进行人为干预。

10.根据权利要求1所述的对接方法，其特征在于：当海流较大情况下，水下航行器需要重新规划回坞路径，抵消海流影响，或者停止回坞过程。