[发明专利]一种水下机器人自主坐底控制方法

权利要求书

1.一种水下机器人自主坐底控制方法，其特征在于，包括：

步骤1：当水下机器人执行水下航行探测任务需要驻底时，执行向下坐底控制步骤，包括：

水下机器人自主航行到达预设着底位置后，开始坐底控制过程，所述坐底控制过程包括以下过程：准备坐底、极低速坐底、稳固坐底；

所述准备坐底为通过调整水下机器人本体的倾斜角度和离底高度，使得水下机器人本体悬停在距离海底的设定高度；

所述极低速坐底为控制水下机器人本体倾斜角度为零的情况下使其在规定时间范围内以预设的向下垂向速度迅速向下坐底；

所述稳固坐底包括调整水下机器人的变浮力调节系统为全部吸水，使水下机器人净浮力为最大负浮力状态，使得水下机器人负重最大，完成坐底过程；

步骤2：在坐底过程中，执行识别坐底地形坡度和是否被泥沙等沉积物覆盖的步骤；

所述识别坐底地形坡度包括：如果向下坐底控制的稳固坐底完成后，判断一段时间窗口期内的纵倾角大小是否持续超过危险阈值，若超过则说明水下机器人坐底位置的地形坡度大，不利于长期坐底，识别当前状态为：需要更换坐底位置，执行坐底上浮程步骤；

所述识别是否被泥沙等沉积物覆盖包括：定时周期性通过水下机器人上的ADCP传感器观测流速，判断一段时间窗口期内的流速大小是否持续超过防埋没流速阈值，若超过则执行坐底上浮程步骤；

步骤3：若坐底地形坡度需要调整或被泥沙等沉积物覆盖，执行坐底上浮程步骤；包括：脱离坐底和结束坐底；

所述脱离坐底为调整水下机器人的变浮力调节系统为全部排水，使水下机器人净浮力为最大正浮力状态，使得水下机器人负重最小，进入无动力上浮；

所述结束坐底为调平纵倾角和控制离底高度；

通过上述步骤1-3重复迭代，完成水下机器人在海底的自主迭代坐底过程，使得水下机器人达到稳固坐底、防止被掩埋。

2.根据权利要求1所述的一种水下机器人自主坐底控制方法，其特征在于，所述调整水下机器人本体的倾斜角度是通过控制调平纵倾角来实现的，所述调整水下机器人本体的离底高度为通过控制垂向速度下潜至合适的离底高度，所述离底高度是根据当前预驻底海底地形和水下机器人自身本地轮廓以及下潜的垂向速度来确定的。

3.根据权利要求1所述的一种水下机器人自主坐底控制方法，其特征在于，坐底成功的判断包括：

保持纵倾角为零且控制向下垂向速度不大于预设速度，且深度连续保持的时间达到预设阈值时认为坐底成功。