一种用于USV自主回收AUV的拖曳装置及其回收方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于USV自主回收AUV的拖曳装置及其回收方法，拖曳电缆的一端连接于USV上的绞车上，另一端与拖曳装置主体相连，导向罩安装于拖曳装置主体上，导向罩上设有用于视觉导引AUV的LED灯；拖曳装置主体上分别安装有电子舱、舵叶调整单元及超短换能器，拖曳装置主体的两侧对称设有舵叶调整单元，舵叶调整单元及电子舱用于保证拖曳装置主体的平稳性，超短换能器与AUV上的超短信标配合，用于声学导引AUV。本发明专利技术削弱了海浪对回收系统的扰动，适应海况能力强，装置简单，可靠性高。

A towing device for autonomous recovery of AUV from USV and its recovery method

【技术实现步骤摘要】
一种用于USV自主回收AUV的拖曳装置及其回收方法
本专利技术属于无人水面艇(USV)回收自主水下航行器(AUV)领域，具体地说是一种用于USV自主回收AUV的拖曳装置及其回收方法。
技术介绍
随着AUV和USV的技术不断成熟，应用范围越来越广，两种机器人的协作能力也越来越重要。由于AUV的续航能力和通信能力十分有限，需要通过能源补给以增强其任务能力。无人水面艇作为一种小型无人水面平台，能够联通水下、水上无人平台。为了建立UUV和USV之间的物理联系,打破平台之间的壁垒，使USV成为AUV的有力支撑平台，利用USV自主回收AUV成为了一个亟待突破的瓶颈技术。传统的回收对接AUV的方法主要有水下入坞对接回收，于2016年4月20日公开的、公开号为CN105501415A的专利技术专利公开了“一种用于深海AUV入坞的末端自动对接装置及方法”，这种回收方法成本较大，耗时较长，属于静态对接方法，无法适用于USV与AUV的动态对接回收场景。因此，设计一种适用海况等级高、装置简单、回收成功率高的动态回收装置和方法变得迫切而又关键。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于USV自主回收AUV的拖曳装置，其特征在于：包括拖曳装置主体(7)、拖曳电缆(6)以及导向罩(16)，其中拖曳电缆(6)的一端连接于USV(1)上的绞车(2)上，另一端与拖曳装置主体(7)相连，所述导向罩(16)安装于拖曳装置主体(7)上，该导向罩(16)上设有用于视觉导引AUV(8)的LED灯(25)；所述拖曳装置主体(7)上分别安装有电子舱(26)、舵叶调整单元(23)及超短换能器(11)，该拖曳装置主体(7)的两侧对称设有舵叶调整单元(23)，所述舵叶调整单元(23)及电子舱(26)用于保证拖曳装置主体(7)的平稳性，所述超短换能器(11)与AUV(8)上的超短信标(12)配...

【技术特征摘要】
1.一种用于USV自主回收AUV的拖曳装置，其特征在于：包括拖曳装置主体(7)、拖曳电缆(6)以及导向罩(16)，其中拖曳电缆(6)的一端连接于USV(1)上的绞车(2)上，另一端与拖曳装置主体(7)相连，所述导向罩(16)安装于拖曳装置主体(7)上，该导向罩(16)上设有用于视觉导引AUV(8)的LED灯(25)；所述拖曳装置主体(7)上分别安装有电子舱(26)、舵叶调整单元(23)及超短换能器(11)，该拖曳装置主体(7)的两侧对称设有舵叶调整单元(23)，所述舵叶调整单元(23)及电子舱(26)用于保证拖曳装置主体(7)的平稳性，所述超短换能器(11)与AUV(8)上的超短信标(12)配合，用于声学导引AUV(8)。


2.根据权利要求1所述用于USV自主回收AUV的拖曳装置，其特征在于：所述拖曳装置主体(7)包括V型翼(22)、拖曳环(21)、竖直翼(19)、背部浮体(16)、尾部浮块(17)及转接板(24)，该拖曳环(21)、竖直翼(19)及电子舱(26)分别安装在V型翼(22)上，所述拖曳电缆(6)的另一端与拖曳环(21)相连；所述背部浮体(16)安装在竖直翼(19)外部，该竖直翼(19)两侧的V型翼(22)上对称安装有舵叶调整单元(23)；所述超短换能器(11)通过转接板(24)安装在V型翼(22)上，在该超短换能器(11)两侧的转接板(24)上对称设有尾部浮块(17)。


3.根据权利要求2所述用于USV自主回收AUV的拖曳装置，其特征在于：所述背部浮体(16)为空心壳体，外罩在竖直翼(19)上，该竖直翼(19)上设有套筒(18)，所述背部浮体(16)上对应套筒(18)的位置开设有插孔(1601)，所述套筒(18)由对应的插孔(1601)穿出，实现背部浮体(16)与竖直翼(19)的固定；所述背部浮体(16)的下表面与V型翼(22)的上表面贴合。


4.根据权利要求2所述用于USV自主回收AUV的拖曳装置，其特征在于：所述拖曳环(21)上开设有多个用于更换拖曳电缆(6)不同拖挂点的孔；所述电子舱(6)通过小月牙座(20)固定在V型翼(22)的下表面；所述竖直翼(19)通过直角接(27)固定在V型翼(22)的上表面；所述尾部浮块(17)为空心壳体。


5.根据权利要求1所述用于USV自主回收AUV的拖曳装置，其特征在于：所述超短换能器(11)通过固定装置固接于拖曳装置主体(7)上，该固定装置包括上瓦块(28)、胶皮(29)、U型块(30)及基座(31)，该基座(31)固接于拖曳装置主体(7)上，所述基座(1)的底部呈倒置的“U”型，该“U”型的底面为平端面G(3101)，所述基座(1)的顶部为圆弧面(3102)，该圆弧面(3102)的两侧设有凸耳A(3103)；所述上瓦块(28)为与圆弧面(3102)相对应的弧形，两侧设有用于与所述凸耳A(3103)相连的凸耳B(2801)，所述超短换能器(11)被夹紧在基座(31)的圆弧面(3102)与上瓦块(28)之间；所述超短换能器(11)被夹紧的部位的外表面套设有胶皮(29)；所述圆弧面(3102)上连接有限制超短换能器(11)轴向位移的U型块(30)。


6.根据权利要求1所述用于USV自主回收AUV的拖曳装置，其特征在于：所述电子舱(26)包括密封壳及分别安装在该密封壳内的TCM5传感器(32)、电源模块(39)、单片机(40)、深度计(41)及底板(37)，该密封壳包括头部(33)、壳体(34)及底部法兰盘(42)，所述壳体(34)的两端分别与头部(33)和底部法兰盘(...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷海涛，张海亭，林扬，张海洋，白桂强，孟令帅，陈佳伦，唐东生，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：辽宁;21