[发明专利]一种AUV水下布放与回收对接装置和对接方法

说明书

本发明公开了一种AUV水下布放与回收对接装置和对接方法，属于无缆水下机器人技术领域。由主体支撑结构，导引灯阵，夹紧装置和限位固定装置组成。导引灯阵由两个大灯和两个小灯组成，大灯安装在主体支撑结构两端，小灯安装在主体支撑结构中间部分。夹紧装置位于主体支撑结构两端的内部，夹紧臂与连杆铰接，连杆与摆动杆铰接，摆动杆固定在电机轴上。限位固定装置由半圆柱翻盖，电磁铁，传动齿轮和电机组成。半圆柱翻盖安装在主体支撑结构中部下方，电磁铁安装在半圆柱翻盖中部边上，半圆柱翻盖两端为不完全齿轮结构，与传动齿轮相啮合，传动齿轮固定在电机轴上。本发明体积小，结构简单，可实现对AUV的快速有效的布放与回收。

技术领域

本发明属于无缆水下机器人技术领域，具体涉及一种AUV水下布放与回收对接装置和对接方法。

背景技术

水下工程设备，水下机器人的一种。习惯称为自主式水下潜器(AutonomousUnderwater Vehicle，简称AUV)。

水下机器人主要分为两大类：一类是有缆水下机器人，习惯称为遥控潜器(RemoteOperated Vehicle，简称ROV)；另一类是无缆水下机器人，习惯称为自主式水下潜器(Autonomous Underwater Vehicle，简称AUV)。自主式水下机器人是新一代水下机器人，具有活动范围大、机动性好、安全、智能化等优点，成为完成各种水下任务的重要工具。例如，在民用领域，可用于铺设管线、海底考察、数据收集、钻井支援、海底施工，水下设备维护与维修等；在军用领域则可用于侦察、布雷、扫雷、援潜和救生等。由于无缆水下机器人具有活动范围不受电缆限制，隐蔽性好等优点，所以从60年代中期起，工业界和军方开始对无缆水下机器人发生兴趣。

AUV在海洋研究、生态监测等领域有着重要而广泛的应用。受体积和质量的限制，AUV携带的能源十分有限，对于长时间作业的AUV，必须通过支持平台对AUV进行布放和回收，以补充能源、传递信息和维护保障。利用水面船或空中进行布放回收，无法保证回收平台的隐蔽性，而且易受水面波浪的干扰，在复杂海况下无法对AUV进行回收。因此，在水下设置回收坞站，实现AUV的自主回收成为目前AUV研究的一个重要方向。目前运用于水下布放回收AUV的方式，主要有机械手抓捕，固定漏斗式对接，叉柱式捕捉对接，但存在机械结构复杂，体积庞大，对接成功率低等缺点，严重的限制了水下AUV布放与回收的快速性与安全性。

发明内容

本发明的目的在于提供结构体积小，布放回收快速安全的一种AUV水下布放与回收对接装置和对接方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种AUV水下布放与回收对接装置，AUV(19由主体支撑结构，导引灯阵，夹紧装置和限位固定装置四部分组成，主体支撑结构一端安装通信声纳16，另一端安装控制舱17；导引灯阵由两个大灯1和两个小灯5组成，大灯1安装在主体支撑结构两端，小灯5安装在主体支撑结构中间部分；夹紧装置位于主体支撑结构两端的内部，夹紧臂2与连杆12铰接，连杆12与摆动杆14铰接，摆动杆14固定在电机13轴上；限位固定装置由半圆柱滑盖7，电磁铁11，传动齿轮9和电机10组成，半圆柱滑盖7安装在主体支撑结构中部下方，电磁铁11安装在半圆柱翻盖中部边上，半圆柱滑盖7两端为不完全齿轮结构，与传动齿轮9相啮合，传动齿轮9固定在电机10轴上。

AUV(19两侧开有四个槽，夹紧臂2端部伸入槽内与AUV(19接触挤压，摄像机18安装在AUV(19腹部。

一种AUV水下布放与回收对接装置和对接方法，包括以下步骤：

步骤1：AUV未水下布放时，夹紧装置的摆动杆处于水平位置，与之相连的连杆和夹紧臂通过结构特点将AUV夹住，限位固定装置位于AUV上方，通过电磁铁将AUV固定住；