[发明专利]一种水下航行器与接驳站的对接方法

摘要

本发明公开了一种水下航行器与接驳站的对接方法，其采用了融合惯性导航、声学传感器、视觉传感器为一体的技术，不但保留了惯性导航的工作范围远等特点，并且能通过声学导航去除惯性导航的累计误差，同时通过视觉传感器提高精度，最终极大的提升了回坞成功率。此外本发明针对水下航行器入坞前航行过程中可能出现的各种突发情况进行了处理，避免对航行器本身和接驳站造成损坏。接驳系统按本发明流程的机制运行，可以保证系统较高的对接成功率、安全性和对接可靠性，提升了对接流程的鲁棒性。

主权项

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。