一种水面自主回收自主水下机器人的回收系统及回收方法技术方案

本发明专利技术涉及自主水下机器人回收技术领域，公开了一种水面自主回收自主水下机器人的回收系统及回收方法。本发明专利技术水面自主回收自主水下机器人的回收系统包括无人机，设置在船艇上的绞盘，以及设置在自主水下机器人上的对接部件；其中，绞盘用于回收和释放缆绳，无人机用于带动缆绳与对接部件形成可自动拆卸地连接，对接部件用于与无人机带动的缆绳形成可自动拆卸地连接；解决了相关技术中自主水下机器人回收效率低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种水面自主回收自主水下机器人的回收系统及回收方法
本专利技术涉及自主水下机器人(AutonomousUnderwaterVehicle，AUV)回收
，尤其涉及一种利用无人机(UnmannedAerialVehicle，UAV)辅助水面船艇自主回收AUV的回收系统及回收方法。
技术介绍
AUV是一种重要的水下无人作业设备，具有机动性强、隐蔽性好、智能性高等优点，在海洋石油、水下救援、军事侦察、海底打捞、海洋科考等领域得到了越来越广泛的应用。由于AUV作业任务完成后需要通过回收来实现能源补给、数据上传、设备检修等操作，因此AUV的回收技术是实现自主水下机器人安全连续作业的关键技术。目前，回收AUV最常用的方法仍是通过船艇上的工作人员挂缆绳或者使用缆枪将缆绳与AUV挂接从而来实现AUV回收，但是该回收方式存在成本高、效率低、自主性差以及人员伤亡风险高等诸多问题，严重制约了AUV在海洋工程领域中的作业效率和发展应用。因此，如何克服AUV回收难度高、耗时长、成功率低的关键难题，实现AUV的高效自主回收是亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种水面自主回收AUV的回收系统及方法，旨在实现AUV的高效自主回收。为实现上述目的，本专利技术提供一种利用UAV辅助水面船艇自主回收AUV的回收系统，所述水面自主回收AUV的回收系统包括：UAV，设置在船艇上的绞盘，以及设置在AUV上的对接部件；所述绞盘，用于回收和释放缆绳；所述UAV，用于带动所述缆绳与所述对接部件形成可自动拆卸地连接；所述对接部件，用于与所述UAV带动的所述缆绳形成可自动拆卸地连接。可选的，所述对接部件包括舵机，以及对接杆；所述舵机，用于在所述AUV完成水下作业上浮至水面时，驱动所述对接杆旋转，以使得所述对接杆与所述AUV机身所在水平轴线呈预设角度；所述舵机，还用于在所述UAV带动所述缆绳与所述对接部件形成可自动拆卸地连接时，驱动所述对接杆旋转，以使得所述对接杆与所述AUV机身所在水平轴线平行。可选的，所述对接部件还包括回收杆限位部件；所述回收杆限位部件，用于将所述缆绳限位在所述对接杆与所述AUV机身所在的水平轴线面；所述舵机，还用于驱动所述对接杆的第一端与所述回收杆限位部件形成可自动拆卸地连接，其中所述对接杆的第二端铰接在所述AUV上。可选的，所述水面自主回收AUV的回收系统还包括设置在所述UAV上的缆绳夹持部件；所述缆绳夹持部件，用于夹持所述缆绳。可选的，所述水面自主回收AUV的回收系统还包括设置在所述船艇上，位于所述绞盘一侧的UAV停机坪；所述UAV停机坪，用于在所述AUV完成水下作业前，停靠所述UAV，以及在将所述AUV牵引至所述船艇上后，停靠所述UAV。可选的，所述水面自主回收AUV的回收系统还包括设置在所述船艇上，位于所述UAV停机坪一侧的支撑架；所述支撑架，用于在所述绞盘回收和释放所述缆绳时，对所述缆绳进行支撑引导。可选的，所述水面自主回收AUV的回收系统还包括设置在所述船艇上，位于所述支撑架一侧的回收架；所述回收架，用于在所述AUV靠近所述船艇时，将所述AUV牵引至所述船艇上。可选的，所述UAV停机坪包括正位滑板，以及缆绳夹持槽；所述正位滑板，用于所述UAV驶离或驶回所述UAV停机坪；所述缆绳夹持槽，用于在所述UAV在驶离所述UAV停机坪时，所述缆绳夹持部件从所述缆绳夹持槽中脱离出，以及在所述UAV在驶回所述UAV停机坪时，所述缆绳夹持部件归位至所述缆绳夹持槽中。可选的，所述UAV停机坪还包括缆绳限位部件；所述缆绳限位部件，用于在所述绞盘释放所述缆绳时，限位所述缆绳从所述缆绳夹持槽中脱离出，以及在所述绞盘回收所述缆绳时，限位所述缆绳归位至所述缆绳夹持槽。此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种UAV辅助水面船艇自主回收AUV的回收方法，应用于上述的水面自主回收自主水下机器人的回收系统，所述水面自主回收AUV的回收方法包括：利用船艇上的绞盘对缆绳进行释放；UAV带动所述缆绳与AUV的对接部件形成可自动拆卸地连接；利用船艇上的所述绞盘对所述缆绳进行回收，以将所述AUV牵引至所述船艇，实现所述AUV的回收。本专利技术提供的技术方案，水面自主回收AUV的回收系统包括UAV，设置在船艇上的绞盘，以及设置在AUV上的对接部件；其中，绞盘用于回收和释放缆绳，UAV用于带动缆绳与对接部件形成可自动拆卸地连接，对接部件用于与UAV带动的缆绳形成可自动拆卸地连接；解决了相关技术中AUV回收效率低的问题。也即本专利技术提供的技术方案，由于船艇上的绞盘可以对缆绳进行回收和释放，因此可以在释放缆绳时，由UAV带动缆绳与AUV上的对接部件形成可自动拆卸地连接，进而再利用绞盘回收缆绳，将AUV牵引至船艇上，以实现AUV的自主回收；其中：由于UAV的灵活性和机动性较好，因此对于船艇以及UAV的位置和对接朝向的要求较低，从而提升了AUV的回收效率和回收成功率；且，由于UAV的运动速度可调节，在调节UAV的运动速度为快速时，能够进一步提升AUV的回收效率；同时，由于UAV和船艇具有较强的抗风浪能力，从而保证了能够在复杂海况下高效稳定的回收AUV，能够进一步提升AUV的回收成功率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。图1为本专利技术水面自主回收AUV的回收系统第一实施例的示意图一；图2为本专利技术水面自主回收AUV的回收系统第一实施例的示意图二；图3为本专利技术水面自主回收AUV的回收系统第一实施例的示意图三；图4为本专利技术水面自主回收AUV的回收系统第一实施例的示意图四；图5为本专利技术AUV第二实施例的结构示意图；图6为本专利技术UAV第二实施例的结构示意图；图7为本专利技术UAV停机坪第三实施例的结构示意图；图8为本专利技术水面自主回收AUV的回收方法第一实施例的流程示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。请参见图1，图1为本专利技术水面自主回收AUV的回收系统第一实施例的示意图，水面自主回收AUV的回收系统包括：UAV7，设置在船艇1上的绞盘2，以及设置在AUV8上的对接部件8-1；其中：绞盘2，用于回收和释放缆绳6；UAV7，用于带动缆绳6与对接部件8-1形成可自动拆卸地连接；对接部件8-1，用于与UAV7带动的缆绳6形成可自动拆卸地连接。本实施例中的UAV7是一种快本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水面自主回收自主水下机器人的回收系统，其特征在于，所述水面自主回收自主水下机器人的回收系统包括：/n无人机，设置在船艇上的绞盘，以及设置在自主水下机器人上的对接部件；/n所述绞盘，用于回收和释放缆绳；/n所述无人机，用于带动所述缆绳与所述对接部件形成可自动拆卸地连接；/n所述对接部件，用于与所述无人机带动的所述缆绳形成可自动拆卸地连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种水面自主回收自主水下机器人的回收系统，其特征在于，所述水面自主回收自主水下机器人的回收系统包括：
无人机，设置在船艇上的绞盘，以及设置在自主水下机器人上的对接部件；
所述绞盘，用于回收和释放缆绳；
所述无人机，用于带动所述缆绳与所述对接部件形成可自动拆卸地连接；
所述对接部件，用于与所述无人机带动的所述缆绳形成可自动拆卸地连接。


2.如权利要求1所述的水面自主回收自主水下机器人的回收系统，其特征在于，所述对接部件包括舵机，以及对接杆；
所述舵机，用于在所述自主水下机器人完成水下作业上浮至水面时，驱动所述对接杆旋转，以使得所述对接杆与所述自主水下机器人机身所在水平轴线呈预设角度；
所述舵机，还用于在所述无人机带动所述缆绳与所述对接部件形成可自动拆卸地连接时，驱动所述对接杆旋转，以使得所述对接杆与所述自主水下机器人机身所在水平轴线平行。


3.如权利要求2所述的水面自主回收自主水下机器人的回收系统，其特征在于，所述对接部件还包括回收杆限位部件；
所述回收杆限位部件，用于将所述缆绳限位在所述对接杆与所述自主水下机器人机身所在的水平轴线面；
所述舵机，还用于驱动所述对接杆的第一端与所述回收杆限位部件形成可自动拆卸地连接，其中所述对接杆的第二端铰接在所述自主水下机器人上。


4.如权利要求1至3中任一项所述的水面自主回收自主水下机器人的回收系统，其特征在于，所述水面自主回收自主水下机器人的回收系统还包括设置在所述无人机上的缆绳夹持部件；
所述缆绳夹持部件，用于夹持所述缆绳。


5.如权利要求4所述的水面自主回收自主水下机器人的回收系统，其特征在于，所述水面自主回收自主水下机器人的回收系统还包括设置在所述船艇上，位于所述绞盘一侧的无人机停机坪；
所述无人机停机坪，用于在所述自主水下机器人完成水下作业前，停靠所述无人机，以及在将所述自主水下机器人牵引至...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆海博，杨玉亮，张卫东，梅涛，张爱东，李胜全，杨仁友，李拥祺，黄裘俊，
申请(专利权)人：鹏城实验室，
类型：发明
国别省市：广东;44