[发明专利]全海深无人潜水器的自主回收装置及控制方法

摘要

本发明涉及一种全海深无人潜水器的自主回收装置及控制方法，针对全海深无人潜水器海试作业后回收困难的问题，通过姿态传感器采集的航向角和各轴加速度信息，结合PID航线控制算法可以使无人潜水器回收航行时具有自主的航线及航行纠错能力，能够自行调整航向及各推进器运动状态，确保其始终在目标航线上运行且航线路径偏移量始终在可控范围内。实现无人潜水器利用北斗定位与通信功能控制推进器自主的向母船航行，实现了无人潜水器回收的智能化，提升了无人潜水器海上实验回收的快速性、稳定性和准确性；本发明通用性好,可广泛用于深海作业型ROV、AUV、ARV等海洋装备的控制系统中。

主权项

1.一种全海深无人潜水器的自主回收装置，其特征在于，包括安装在无人潜水器本体顶部玻璃浮球控制舱、无人潜水器本体运动控制系统、北斗卫星和科考母船上的水面控制系统，玻璃浮球控制舱内有STM32微处理器、北斗定位与通信模块BDM910、温度传感器模块、光敏传感器、姿态传感器和电源模块，运动控制系统包括两个水平推进器、一个转向推进器及各推进器的ELMO驱动器；玻璃浮球控制舱和运动控制系统之间利用CAN总线通过水密电缆连接通信；姿态传感器、北斗定位与通信模块、温度传感器、光敏传感器与STM32微控制器之间分别通过IIC、USART、单总线、IO口进行通信；当无人潜水器浮出水面时，温度传感器、光敏传感器检测到周围环境变化启动北斗定位与通信模块BDM910，北斗定位与通信模块BDM910发送位置及姿态传感器采集的姿态数据通过北斗卫星至母船的水面控制系统，通过母船水面控制系统将母船位置信息发送至无人潜水器，无人潜水器顶端的玻璃浮球控制舱内的北斗定位与通信模块BDM910接收到母船位置信息后，将其作为目标点信息，结合姿态传感器采集的无人潜水器航向和速度信息，利用PID航线控制算法控制无人潜水器上三台推进器自主的向母船靠拢完成回收。