[发明专利]一种水下机器人的电缆自动收放设备及自动收放方法

权利要求书

1.一种水下机器人的电缆自动收放设备，其特征在于，包括防水外壳、卷线装置、控制装置、供电装置、通信装置和动力装置，其中：

所述控制装置分别与所述卷线装置、所述通信装置和所述动力装置通信连接，所述卷线装置和所述供电装置设置在所述防水外壳里；

所述卷线装置用于收放水下机器人的电缆；

所述控制装置用于根据接收到的所述水下机器人发送的信息控制所述卷线装置收放所述电缆，以及用于通过所述动力装置控制所述防水外壳的移动；

所述供电装置用于为所述动力装置、所述卷线装置、所述通信装置和所述水下机器人提供电能；

所述通信装置用于与水下机器人进行通信；

所述动力装置用于使所述防水外壳在水面上移动并保持平衡；

其中，所述控制装置还用于根据接收到的所述水下机器人发送的位置信息以及水流的速度控制所述卷线装置收放所述水下机器人的电缆；所述控制装置根据公式L＝L_min+k₁×δ+k₂×v²计算获得所述水下机器人的电缆的计算长度，其中，L为所述水下机器人的电缆的计算长度，L_min为根据所述水下机器人相对于所述卷线装置的水平相对位置和深度信息计算获得的所述水下机器人和所述卷线装置之间的直线距离，δ为所述水下机器人的深度方向与所述卷线装置和所述水下机器人之间的连接线方向之间的角度，v为水流速度，k₁和k₂为经验系数；所述控制装置通过比较所述计算长度与所述水下机器人的电缆的实际长度，获得应该收/放的所述水下机器人的电缆的长度。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述控制装置设置在所述防水外壳里。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述动力装置包括自动推进器。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述供电装置包括蓄电池。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述供电装置通过电缆与母船相连，从所述母船获取电能。

6.根据权利要求1至5任一项所述的设备，其特征在于，所述通信装置还用于与母船进行通信。

7.一种采用如权利要求1至6任一项所述的设备的电缆自动收放线方法，其特征在于，包括：

通信装置接收到水下机器人发送的当前位置信息；

控制装置若判断获知卷线装置与所述水下机器人之间的电缆长度大于等于所述卷线装置与所述水下机器人之间的直线距离，则控制所述卷线装置进行自动收线操作；

所述控制装置若判断获知所述电缆长度小于所述直线距离，则控制所述卷线装置进行自动放线操作。

8.一种采用如权利要求1至6任一项所述的设备的电缆自动收放线方法，其特征在于，包括：

通信装置接收到水下机器人发送的移动信号；

控制装置若判断获知所述移动信号为下潜信号，则控制卷线装置进行自动放线操作；

所述控制装置若判断获知所述移动信号为上升信号，则控制卷线装置进行自动收线操作。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，还包括：

所述控制装置若判断获知所述移动信号为运动信号，则控制所述动力装置使防水外壳跟随所述水下机器人运动；其中，所述运动信号为预设所述水下机器人向目标位置前进的信号。