[发明专利]一种仿生蝠鲼式AUV回收装置的控制系统

说明书

本发明公开了一种仿生蝠鲼式AUV回收装置的控制系统，包括：用于检测AUV在水下运动过程中的运动状态信息的检测单元，接收所述检测单元传送的数据信息的中央处理单元，所述中央处理单元根据AUV的运动状态信息控制AUV的捕捉过程并输出捕捉过程的动作指令信息；仿生蝠鲼运动捕捉单元，接收所述中央处理单元传送的动作指令信息从而对AUV进行捕捉；AUV对接锁紧单元，接收所述仿生蝠鲼运动捕捉单元传送的输出信息从而对AUV进行卡紧处理。该仿生蝠鲼运动捕捉系统可以实现对AUV的主动捕捉，大幅度提高了回收过程中的智能化水平，同时整个捕捉过程都在水中完成，可以有效降低高海况对回收过程的影响。

技术领域

本发明涉及AUV控制技术领域，尤其涉及一种仿生蝠鲼式AUV回收装置的控制系统。

背景技术

随着计算机技术、人工智能技术、微型定位设备以及指挥和控制硬件和逻辑与软件技术的的突飞猛进，AUV在现今得到了很快的发展，AUV摆脱了传统的系缆的牵绊，可以承担各项水下工作，比如海底环境勘察、海底管道的检修、各项情报的获取。但现有的回收方式都是在水面完成对AUV的定位，在高海况环境下对AUV的定位比较困难，无法避免海面风浪对AUV回收过程的影响。同时传统的回收方式智能化程度比较低，对人工的依赖程度比较高。

发明内容

根据现有技术存在的问题，本发明公开了一种仿生蝠鲼式AUV回收装置的控制系统，包括：

用于检测AUV在水下运动过程中的运动状态信息的检测单元，

接收所述检测单元传送的数据信息的中央处理单元，所述中央处理单元根据AUV的运动状态信息控制AUV的捕捉过程并输出捕捉过程的动作指令信息；

仿生蝠鲼运动捕捉单元，接收所述中央处理单元传送的动作指令信息从而对AUV进行捕捉；

AUV对接锁紧单元，接收所述仿生蝠鲼运动捕捉单元传送的输出信息从而对AUV进行卡紧处理。

进一步的，所述检测单元包括USBL定位模块、电磁传感器和水下摄像头，所述USBL定位模块对AUV的实时位置进行定位，所述电磁传感器用于检测AUV在AUV回收装置内的位置信息，以便AUV与AUV回收装置进行准确的对中，所述水下摄像头检测AUV的水下运动过程中的视频信息。

进一步的，所述中央处理单元包括供电单元、主控芯片、运动控制单元和arduino模块，所述运动控制单元和arduino模块连接在主控芯片上，所述运动控制单元控制双升降推进器和直线推进器的运动过程，所述arduino模块控制柔性双翼的运动过程。

进一步的，所述仿生蝠鲼运动捕捉单元包括双升降推进器、直线推进器、温控形状记忆合金；所述双升降推进器对AUV回收装置的升降动作进行控制，所述直线推进器配合仿生蝠鲼的柔性双翼完成整个装置的前进及后退运动，其中温控形状记忆合金设置在仿生蝠鲼柔性双翼中，工作状态下：所述中央处理单元通过arduino模块输出PWM信号从而对仿生蝠鲼柔性双翼中的温控形状记忆合金进行加热驱动作用，所述温控形状记忆合金再驱动仿生蝠鲼柔性双翼的弯曲舒张运动。

进一步的，所述AUV对接锁紧单元包括电磁机构和卡扣机构，所述电磁机构用于对AUV进行吸附，当AUV被吸附后进入AUV回收装置中，所述卡扣机构对AUV进行锁定处理，电磁机构可以使蝠鲼式AUV回收装置与待回收的AUV完成电磁吸附锁定，电磁吸附锁定后柔性双翼两侧的卡扣可以使柔性双翼完成机械结构的锁定。

由于采用了上述技术方案，本发明提供的一种仿生蝠鲼式AUV回收装置的控制系统，该系统可以在水中实现良好的运动功能，不仅可以实现对AUV的捕捉工作，同时也可承担浅海海域的勘察工作，有较好的工作适应能力；该仿生蝠鲼运动捕捉系统可以实现对AUV的主动捕捉，大幅度提高了回收过程中的智能化水平，同时整个捕捉过程都在水中完成，可以有效降低高海况对回收过程的影响。

附图说明