AUV与自主移动坞站对接的技术研究及系统设计实现

• 作者: 于闯 吕厚权 李默竹 郑荣 韩晓军 魏奥博
• 来源期刊: 机器人
• 关键词: 自主水下机器人 水下对接 动态入坞 水下定位 入坞系统
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 论文与报告
• 页码范围: 713-721
• 页数: 9页
• 分类号: TP242
• 语种: 中文
• DOI: 10.13973/j.cnki.robot.180753

摘要

为了实现多海洋机器人自主出海协同作业、进一步提高自主水下机器人(AUV)的综合作业能力、丰富海洋无人作业场景、延长AUV自主作业的时间,研究了水下自主机器人动态对接技术.针对包容式移动坞站设计了一套基于声学导引的回坞系统,根据坞站结构特征、导引传感器解算原理规划了末程回坞路径.在保障回坞安全的前提下,以移动坞站为中心将回坞水域划分为安全区、危险区、入坞区,根据AUV与坞站间的相对位置关系在安全区和回坞区内规划了回坞路径,并对应不同路径设计了相应的控制策略和导引算法.最后,通过湖上试验验证了回坞系统的可靠性.相关导引算法、控制策略通用性较强,在一系列的悬停入坞试验、移动入坞试验中具有较高的鲁棒性;在水下不同深度和不同航速的入坞试验中,所设计的方法能够保证较高的入坞成功率,技术固化后的入坞测试显示,入坞成功率在90％以上.