【技术实现步骤摘要】
一种应用于无人潜航器的捕获装置及收放方法
[0001]本专利技术属于海洋工程装备
，尤其是涉及一种应用于无人潜航器的捕获装置及收放方法。
技术介绍
[0002]从近海走向深蓝，人类探索海洋的步伐从未停止，海洋对于人类具有重大战略意义，21世纪是海洋世纪，我国提出“建设海洋强国”是走向世界强国的必由之路。无人潜航器作为助推组建大型海底空间设施，拓宽人类探索深蓝可能性的关键设备发挥了重要作用，然而由于自身携带的能源限制，以及进行数据回传的需要，完成任务后需要及时通过母舰进行能源补充，因此，无人潜航器的收放技术对于其是否能够连续且高效执行任务至关重要。即使在天气良好的状况下，海面依旧是波浪起伏、海况环境恶劣，浮上海面的无人潜航器虽然可以通过船载吊放系统进行吊装，然而依旧需要建立吊放系统和无人潜航器之间的固定连接，传统使用人工辅助挂钩方式具有相当的危险性，且成功率低影响对接收放效率，相关装备及技术长期被美日等国家垄断封锁，因此迫切需要提升抓捕收放装备无人化、智能化水平。
[0003]现有技术中，名称为“一种小艇快速自动...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种应用于无人潜航器的捕获装置，包括潜水器(1)，其特征在于，所述潜水器(1)通过安装架进行固定，安装架通过基座(7)对称安装用于抓取无人潜航器(12)的抓取机构；抓取机构包括与基座(7)传动连接的驱动臂(5)，驱动臂(5)另一端转动连接四角支撑架(4)，四角支撑架(4)通过连接臂(3)传动连接用于夹取的接触爪；驱动臂(5)靠近基座(7)的一侧设有滑槽，基座(7)上设有伺服电机(9)，伺服电机(9)通过与限位连杆(11)一端的齿轮(10)连接，将动力通过限位连杆(11)的另一端传递给驱动臂(5)上的滑槽实现抓取机构的运动。2.根据权利要求1所述的一种应用于无人潜航器的捕获装置，其特征在于，所述接触爪是条形接触爪(2)和Y型接触爪(8)中的一种，条形接触爪(2)和Y型接触爪(8)相互卡接。3.根据权利要求1所述的一种应用于无人潜航器的捕获装置，其特征在于，所述四角支撑架(4)为四边形框架，其拐角处分别设有用于连接的铰接圆孔，包括与接触爪连接的第一铰接圆孔(41)，与主驱动臂(5)的左端连接的第二铰接圆孔(42)，与随动臂(6)一端连接的第三铰接圆孔(43)以及与连接臂(3)下端连接的第四铰接圆孔(44)。4.根据权利要求2所述的一种应用于无人潜航器的捕获装置，其特征在于，所述条形接触爪(2)中间位置与连接臂(3)一端铰接，Y型接触爪(8)中间位置与另一侧的连接臂(3)一端铰接。5.根据权利要求1所述的一种应用于无人潜航器的捕获装置，其特征在于，还包括导航机构，所述导航机构包括组合导航单元(13)、双目相机(14)以及动力单元(15)。6.根据权利要求1所述的一种应用于无人潜航器的捕获装置，其特征在于，所述潜水器(1)上还连接有用于投放的缆绳。7.一种根据权利要求1～6任意一项所述的应用于无人潜航器的捕获装置的收放方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、前往作业海域，将收放装置连接缆绳投放到海中；步骤2、远距离预先定位导航阶段，通过组合导航单元(13)分析潜水器(1)与无人潜航器(12)的相对位置信息；步骤3、近距离目标识别的视觉引导阶段，利用双目相机(14)测算无人潜航器位姿信息并不断逼近抓捕区域；步骤4、根据得到的两者位姿信息进行解算，确定潜水器(1)的转角与移动位置；步骤5、通过控制动力单元(15)进行转向与前进距离完成辅助调姿运动；步骤6、碰撞传感器检测到两者的碰撞信息，通过抓取机构进行收放；步骤7、伺服电机(9)根据无人潜航器(12)的大小，转动一定角度，通过条形接触爪(2)和Y型接触爪(8)相互卡接完成锁定。8.根据权利要求7所述的一种应用于无人潜航器的收放方法，其特征在于，所述无人潜航器(12)的远距离预先定位导航阶段，包括无人潜航器(12)将自身位置信息利用无线通信传送给水面母舰，潜水器(1)通过接收水面母舰传送给其的位置，完成巡航路线规划工作，组合导航单元(13)将目标位置与自身位置数据实时对比解算的方式，初步分析两者的位置信息并规划巡航轨迹路径，逐渐向无人潜航器(12)所处位置靠拢，促使潜水器(1)稳定、精确的运动至无人潜航器(12)附近海域。9.根据权利要求7所述的一种应用于无人潜航器的收放方法，其特征在于，所述近距离目标识别阶通过双目相机(14)对周围环境的感知、目标追踪功能和惯性导航单...
【专利技术属性】
技术研发人员：夏新露，张国兴，郭金伟，王佳，李冲，卢道华，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：
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