[發(fā)明專利]一種水下滑翔器的控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201511023906.6
• 申請日: 2015-12-30
• 公開（公告）號: CN105667743B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王健;張安通;陳魯愚;張波
• 申請（專利權(quán)）人: 中國船舶重工集團(tuán)公司第七○二研究所
• 主分類號: B63C11/00
• 分類號: B63C11/00
• 代理公司: 無錫華源專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32228
• 代理人: 聶啟新

1.一種水下滑翔器的控制方法，其特征在于：

首先進(jìn)行任務(wù)下載，并進(jìn)行部件測試和任務(wù)參數(shù)設(shè)置；

其次進(jìn)行任務(wù)控制，使水下滑翔器接收任務(wù)指令并進(jìn)行相應(yīng)的動作，同時(shí)進(jìn)行航向控制，將水下滑翔器調(diào)整到正確的航行角度；

所述任務(wù)控制的方法為，將任務(wù)分為階段性任務(wù)和實(shí)時(shí)性任務(wù)；所述階段性任務(wù)為只需在某一時(shí)間段執(zhí)行的任務(wù)；所述實(shí)時(shí)性任務(wù)為在水下滑翔器的整個(gè)工作時(shí)間內(nèi)都需要實(shí)時(shí)處理的任務(wù)；根據(jù)階段性任務(wù)和實(shí)時(shí)性任務(wù)的優(yōu)先級為之分別設(shè)定掃描的間隔時(shí)間；在一個(gè)任務(wù)掃描周期內(nèi)，每到達(dá)相應(yīng)的任務(wù)的間隔時(shí)間時(shí)，自動執(zhí)行該間隔時(shí)間所對應(yīng)的任務(wù)，完成水下滑翔器的動作；

所述航向控制的方法為，通過電子羅盤獲得水下滑翔器的當(dāng)前航向角度，以所設(shè)定的航向角度為0°建立新坐標(biāo)系，并在新坐標(biāo)系中計(jì)算水下滑翔器的當(dāng)前航向角度；之后對新坐標(biāo)系中的當(dāng)前航向角度進(jìn)行角度范圍劃分，根據(jù)不同的角度范圍以及水下滑翔器的上浮或者下潛狀態(tài)，控制水下滑翔器的姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置中的滑塊位置，進(jìn)而控制水下滑翔器的航向。

2.如權(quán)利要求1所述的水下滑翔器的控制方法，其特征在于：所述實(shí)時(shí)性任務(wù)包括實(shí)時(shí)性緊急狀態(tài)監(jiān)測任務(wù)和實(shí)時(shí)性存儲任務(wù)；所述實(shí)時(shí)性緊急狀態(tài)監(jiān)測任務(wù)為監(jiān)測水下滑翔器下潛是否超時(shí)、超深以及上浮是否超時(shí)；所述實(shí)時(shí)性存儲任務(wù)為定時(shí)記錄水下滑翔器中的傳感器的數(shù)值；在一個(gè)掃描周期中，間隔時(shí)間t1進(jìn)行階段性任務(wù)，間隔時(shí)間t2進(jìn)行實(shí)時(shí)性緊急狀態(tài)監(jiān)測任務(wù)，間隔時(shí)間t3進(jìn)行實(shí)時(shí)性存儲任務(wù)；任務(wù)控制的方法具體包括以下步驟：

步驟11、掃描周期開始，控制器計(jì)時(shí)；

步驟12、判斷時(shí)間t1是否到；如果是，則開始階段性任務(wù)，如果否，則進(jìn)入步驟13；

步驟13、判斷時(shí)間t2是否到；如果是，則開始實(shí)時(shí)性緊急狀態(tài)監(jiān)測任務(wù)；如果否，則進(jìn)入步驟14；

步驟14、判斷時(shí)間t3是否到，如果是，則開始實(shí)時(shí)性存儲任務(wù)；如果否，則進(jìn)入步驟15；

步驟15、掃描周期結(jié)束。

3.如權(quán)利要求2所述的水下滑翔器的控制方法，其特征在于：進(jìn)行所述階段性任務(wù)的具體步驟包括：

步驟2a、判斷下水后等待任務(wù)標(biāo)志是否置位，如果是，則進(jìn)入步驟2b，如果否，則進(jìn)入步驟2d；

步驟2b、執(zhí)行下水后等待任務(wù)；

步驟2c、清除下水后等待任務(wù)標(biāo)志，置放通信任務(wù)標(biāo)志；

步驟2d、判斷通信任務(wù)標(biāo)志是否置位，如果是，則進(jìn)入步驟2e，如果否，則進(jìn)入步驟2i；

步驟2e、姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置開始工作，水下滑翔器進(jìn)入通信狀態(tài)，并進(jìn)入步驟2f；

步驟2f、發(fā)送位置信息，并進(jìn)入步驟2g；

步驟2g、判斷是否收到命令信號，如果是，則進(jìn)入步驟2h，如果否，則進(jìn)入步驟2i；

步驟2h、根據(jù)所收到的命令信號進(jìn)行水下滑翔器的相關(guān)動作；

步驟2i、判斷通信等待任務(wù)標(biāo)志是否置位，如果是，則進(jìn)入步驟2j，如果否則進(jìn)入步驟2l；

步驟2j、執(zhí)行通信等待任務(wù)；

步驟2k、清除通信等待任務(wù)標(biāo)志，置放潛伏作業(yè)任務(wù)標(biāo)志；

步驟2l、判斷潛伏作業(yè)任務(wù)標(biāo)志是否置位，如果是，則進(jìn)入步驟2m，如果否，則進(jìn)入步驟13；

步驟2m、水下滑翔器上浮或者下潛，之后進(jìn)入步驟13。

4.如權(quán)利要求3所述的水下滑翔器的控制方法，其特征在于：在所述步驟2h中，所收到的命令信號包括：

放平命令，若收到放平命令，則姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行放平動作；

重發(fā)位置信息命令，若收到重發(fā)位置信息命令，則重發(fā)位置信息；

發(fā)送傳感器參數(shù)命令，若收到發(fā)送傳感器參數(shù)命令，則發(fā)送傳感器信息；

下潛命令，若收到下潛命令，則姿態(tài)調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行放平動作，且清除通信任務(wù)標(biāo)志，放置通信等待任務(wù)標(biāo)志。

5.如權(quán)利要求3所述的水下滑翔器的控制方法，其特征在于：在所述步驟2m中，如果為上浮態(tài)，則判斷是否到上浮深度，如果是，則水下滑翔器回油；如果為下潛態(tài)，則判斷是否到下潛深度，如果是，則水下滑翔器出油。