[发明专利]浮力均衡装置辅助的UUV主动坐底方法

摘要

浮力均衡装置辅助的UUV主动坐底方法，涉及一种UUV控制领域，是为了在UUV坐底时，克服测高声纳盲区和推进器近壁面效应，及保持静默状态。本发明所涉及的一种浮力均衡装置辅助的UUV主动坐底方法，用于航行器在执行主动坐底任务时，提前建立航行器的任务模块，利用测量单元以及先验知识库，选择适当的时机切换辅助推进器和浮力均衡装置，完成主动坐底并保持静默状态的调节方法。该方法增加了UUV的智能性，通过切换辅助推进器和浮力均衡装置，有效的克服了测高声纳测量高度具有盲区所导致测高无效的缺陷，在保持主动坐底精度的同时满足了静默坐底的隐蔽工况。本发明适用于UUV主动坐底场合。

主权项

1.浮力均衡装置辅助的UUV主动坐底方法，其特征是：它是基于浮力均衡装置辅助的UUV主动坐底系统实现的，该系统包括测高声纳(1)、深度计(2)、任务控制计算机(3)、位置控制通道(4)、组合导航系统(5)、深度控制通道(6)和运动控制计算机(7)；测高声纳(1)的高度数据输出端与任务控制计算机(3)的高度数据输入端连接；深度计(2)的深度数据输出端与任务控制计算机(3)的深度数据输入端连接；任务控制计算机(3)的位置任务信号输出端与位置控制通道(4)的位置任务信号输入端连接；所述位置控制通道(4)的位置控制信号输出端与运动控制计算机(7)的位置控制信号输入端连接；任务控制计算机(3)的深度控制信号输出端与深度控制通道(6)的深度控制信号输入端连接；所述深度控制通道(6)的深度控制信号输出端与运动控制计算机(7)的深度控制信号输入端连接；任务控制计算机(3)与组合导航系统(5)进行数据交互；组合导航系统(5)与运动控制计算机(7)进行数据交互；运动控制计算机(7)的浮力均衡控制信号输出端与浮力均衡装置(8)的浮力均衡控制信号输入端连接；运动控制计算机(7)的辅助推进控制信号输出端与辅助推进器(9)的辅助推进控制信号输入端连接；所述辅助推进器(9)用于控制艏/艉水平辅助推进器(10)或艏/艉垂直辅助推进器(11)工作；浮力均衡装置辅助的UUV主动坐底方法，它由以下步骤实现：步骤一、UUV的任务控制计算机根据读取到的当前任务，通过执行机构自主航行到将要执行任务的指定水面，并利用主推进器和辅助推进器进行悬停定位；步骤二、UUV的运动控制计算机根据接收到的指令，控制艏/艉垂直辅助推进器在该指定水面定位下潜；所述指定水面即：UUV将要坐底的正上方水面；步骤三、UUV根据深度计输出的指令Hup做定深下潜，当UUV下潜到距离海底预设的高度时，按照辅助推进器和浮力均衡装置切换条件，再次利用辅助推进器进行悬停定位，并开始执行步骤四；步骤四、开启浮力均衡装置，减小UUV的浮力，根据先验知识库判断UUV所减小的浮力大小，直至UUV所受重力G0大于浮力F0，执行步骤五；在减小浮力期间各辅助推进器依然进行悬停定位；步骤五、关闭UUV艏/艉水平辅助推进器和艏/艉垂直推进器停止定位，此时UUV依靠重力与浮力差降落到水底，并保持静默状态。