[发明专利]一种对AUV进行回收时的水下定位方法

说明书

本发明公开了一种对AUV进行回收时的水下定位方法，包括：将AUV收放平台调控在设定水深处和定点模式，采集AUV收放平台的舱口方向Dc；计算水流方法：设在AUV收放平台上设置有四个水平推进器，根据推进器的转速和方向计算水平推进器提供的动力大小与方向：f1、f2、f3、f4，从而计算合力的大小与方向F合，将F合的反方向定义为水流方向Dw；计算舱口方向Dc和水流方向Dw的夹角a，将夹角a定义为误差角度，根据误差角度对AUV回收平台进行实时调整，利用PID算法使调整后的回收平台保持定点模式。

技术领域

本发明涉及AUV技术领域，尤其涉及一种对AUV进行回收时的水下定位方法。

背景技术

现有的水下AUV回收技术主要有两种，第一种是捕捞方式，采用网状结构的捕捞器将AUV直接捕捞上岸，这种方式极易造成AUV的损坏；第二种方式将箱体或回收装置固定于海底，该方式需要AUV自己进入固定的回收装置，通过回收回收装置来回收AUV，但由于水流的不定性与AUV自身设计的局限性，AUV只能在水中做类直线运动，无法直接在水中做水平与垂直运动，特别是在受到水中横向水流作用时，很容易偏离航道，无法快速的到达预定位置,除此之外，该种方法受到区域的限制，只适合在固定海域中回收AUV，在没有回收装置的海域无法回收AUV。

发明内容

根据现有技术存在的问题，本发明利用带有动力的回收装置提出了一种对AUV进行回收时的水下定位方法，包括如下步骤：

将AUV收放平台调控在设定水深处和定点模式，采集AUV收放平台的舱口方向Dc；

计算水流方法：设在AUV收放平台上设置有四个水平推进器，根据推进器的转速和方向计算水平推进器提供的动力大小与方向：f1、f2、f3、f4，从而计算合力的大小与方向F合，将F合的反方向定义为水流方向Dw；

计算舱口方向Dc和水流方向Dw的夹角a，将夹角a定义为误差角度，根据误差角度对AUV回收平台进行实时调整，利用PID算法使调整后的回收平台保持定点模式。

进一步的，对夹角a进行误差判断：重新计算水流方向与舱口方向的夹角a，如果夹角a满足设定阈值范围，则舱门正对水流方向，如果夹角a不满足阈值范围，则需继续保持AUV回收平台为定点模式再计算夹角a，直到条件满足为止。

进一步的，所述PID算法为：

其中：a代表角度、e(a)代表比例项，∫e(a)da代表积分项，U(a)代表AUV收放平台动态调整的角度，K_p、T_I、T_D为PID公式的参数，需要经过实验训练获得。

本发明公开的一种对AUV进行回收时的水下定位方法，该方法可使AUV以最优航道、最高效率进入回收平台，因此在对AUV收放平台的设计上可以简化设计结构，无需再使用水流检测器，同时实现可在任意海域随时随地的回收AUV，不再受区域的限制，避免了AUV回收过程中因碰撞而造成的不必要损失。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明方法的流程图；

图2为本发明受力原理分析示意图；

图3为本发明算法的实施例的示意图；

图4为本发明算法的实施例的示意图.

具体实施方式