[发明专利]一种用于水下可移动接驳的平台及其控制方法

权利要求书

1.一种用于水下可移动接驳的平台，其特征在于：

包括接驳平台部分、水下自主航行器部分及控制系统；

接驳平台部分包括安装于水下可移动载体顶部的基座(2)和保护舱(12)，基座(2)相对于水下可移动载体可进行升降，且基座(2)设置于保护舱(12)一端，在基座(2)上固定有导向筒(3)和可上下伸缩的接驳杆(4)，接驳杆(4)同轴设置于导向筒(3)内，其上端固定有夹紧盖(6)，导向筒(3)为圆筒状，上表面为朝保护舱方向倾斜的斜面，在斜面最低点开有U型槽；导向筒(3)内还安装有信号传输天线(9)和深度计(8)，在夹紧盖(6)上设置有声通(5)和导航灯(7)，在保护舱(12)底部设置有初级充电线圈(10)；

水下自主航行器部分包括设置于水下自主航行器(15)前端的机械手夹紧装置(13)及两根导向杆(14)，两根导向杆(14)由控制系统控制可转动至水下自主航行器前端形成“V”字型，且当机械手夹紧装置呈张开手势时，该“V”字的张角恰将机械手包含在V字范围内，在机械手夹紧装置(13)上还设置有力传感器(21)，在水下自主航行器(15)上还设置有超短基线定位系统(16)、摄像头(17)、电池(18)和位姿传感器(19)，在水下自主航行器底部设置有次级充电线圈(20)；

超短基线定位系统(16)、声通(5)、及位姿传感器(19)构成声学导引单元；导航灯(7)和摄像头(17)构成光学导引单元。

2.应用如权利要求1所述的平台进行水下自主航行器接驳的控制方法，其特征在于，入坞锁紧的过程包括如下步骤：

S1：控制水下自主航行器呈入坞状态：控制系统控制基座(2)升起，同时控制两根导向杆(14)旋转至水下自主航行器前端形成“V”字型，同时控制机械手夹紧装置(13)呈现张开手势，水下自主航行器通过声学导引单元的远端声学导航与光学导引单元的近端光学导航，使得接驳杆(4)进入导向杆“V”型开口范围内，当接驳杆(4)碰撞到机械手，力传感器(21)产生瞬时脉冲传输至控制系统，控制系统控制机械手夹紧装置(13)闭合，从而将水下自主航行器(15)束缚于接驳杆(4)上，限制其仅可沿接驳杆上下移动或绕接驳杆转动，同时控制系统控制两根导向杆(14)往后旋转收起；

S2：水下自主航行器关闭尾部螺旋桨，控制系统控制开启保护舱(12)舱门，同时接驳杆(4)向下收缩，在该过程中夹紧盖(6)底部触碰到水下自主航行器后将压着水下自主航行器一起向下移动，当水下自主航行器底部触碰到导向筒(3)后，水下自主航行器将绕接驳杆(4)转动并沿着导向筒(3)上表面的倾斜边线继续向下滑动直至进入U型槽中；

S3：控制系统控制基座(2)向下沉，直至水下自主航行器沉入保护舱(12)中，此时次级充电线圈(20)与初级充电线圈(10)耦合，关闭保护舱舱门；

出坞释放的过程包括如下步骤：

S1：接收到出坞指令后，控制开启保护舱(12)舱门，完全打开后，控制基座(2)升起，从而带着水下自主航行器上升离开保护舱；

S2：控制接驳杆(4)向上伸出，从而带着夹紧盖(6)往上移动，解除水下自主航行器沿接驳杆方向运动的束缚；

S3：控制系统控制机械手夹紧装置(13)呈张开手势，同时水下自主航行器开启尾部螺旋桨反转，水下自主航行器正式离开接驳平台。