[實用新型]一種適應于垂直振蕩水流的ROV快速動態定位系統

有效

• 申請號: 201721314271.X
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN207292352U
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 呂驥;陳浩;張洪星;錢建華
• 申請（專利權）人: 上海遨拓深水裝備技術開發有限公司
• 主分類號: B63C11/52
• 分類號: B63C11/52
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司31253
• 代理人: 馮子玲

技術領域

本實用新型涉及一種ROV快速動態定位系統，特別涉及一種適應于垂直振蕩水流的ROV快速動態定位系統，屬于定位系統技術領域。

背景技術

船舶動力定位(dynamic positioning，DP)系統是一種閉環控制系統，它通過控制系統驅動船舶推進器來抵消風、浪、流等作用于船上的環境外力，從而使船舶保持在海平面某要求的位置上。DP通過測量系統不斷檢測船舶的實際位置與目標位置的偏差，再根據環境外力的影響計算出使船舶恢復到目標位置所需推力的大小，進而對全船的各推進器進行推力分配，使各推進器產生相應的推力以克服風、浪、流等環境外力的干擾，使船舶保持在某確定位置或沿一定預定航跡航行。

參考模糊控制的基本原理，設計出深度控制的模糊PD控制器，使用MATLAB中模糊控制編輯器建立仿真模型，并進行了仿真實驗，得到仿真曲線。通過仿真實驗結果可以看到，對于水下機器人垂向上的定深控制，模糊PD的控制方法可以獲得較好的控制效果。

在水下環境出現垂直振蕩水流的情況下，水下機器人自身的定深功能依據的深度傳感器會產生周期的誤差，這樣會延長水下機器人定深穩定的周期。當振蕩水流消失后，水下機器人的穩定姿態需要更長的周期，從而導致觀測對象的丟失或檢測數據產生錯誤。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是克服在水下環境出現垂直振蕩水流的情況下，水下機器人自身的定深功能依據的深度傳感器會產生周期的誤差，這樣會延長水下機器人定深穩定的周期。當振蕩水流消失后，水下機器人的穩定姿態需要更長的周期，從而導致觀測對象的丟失或檢測數據產生錯誤的缺陷，提供一種適應于垂直振蕩水流的ROV快速動態定位系統。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了如下的技術方案：

本實用新型提供了一種適應于垂直振蕩水流的ROV快速動態定位系統，包括ROV水下機器人，所述ROV水下機器人的兩端均安裝有攝像機，所述ROV水下機器人的兩側分別設置有水平安裝的右舷推進器和左舷推進器，且所述ROV水下機器人的兩側均安裝有垂直推進器和側向推進器，所述ROV水下機器人上在垂直方向上安裝有流速傳感器，所述ROV水下機器人的內部安裝有模糊PD傳感器，所述模糊PD傳感器分別與所述攝像機、垂直推進器、右舷推進器、左舷推進器、流速傳感器和側向推進器電控連接。

作為本實用新型的一種優選技術方案，所述ROV水下機器人的內部安裝有電子指南針。

作為本實用新型的一種優選技術方案，所述ROV水下機器人的兩端均安裝有透明防護罩。

作為本實用新型的一種優選技術方案，所述攝像機的上方安裝有照明燈。

作為本實用新型的一種優選技術方案，所述垂直推進器、右舷推進器、左舷推進器和側向推進器均為正反轉螺旋推進器。

本實用新型所達到的有益效果是：本實用新型優化出適應于垂直振蕩水流的水下機器人快速動態定位的控制集成系統。將來，可擴展到水平和垂直方向協同一體化，從而應用于水下機器人在各種復雜流場中的自動姿態定位控制，提高ROV的作業穩定性。

附圖說明

附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的限制。在附圖中：

圖1是本實用新型的結構示意圖；

圖2是本實用新型的側視圖；

圖3是本實用新型的模塊圖；

圖4是本實用新型的原理圖；

圖中：1、ROV水下機器人；2、照明燈；3、攝像機；4、垂直推進器；5、右舷推進器；6、左舷推進器；7、透明防護罩；8、流速傳感器；9、側向推進器；10、模糊PD控制器；11、電子指南針。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的優選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。

實施例1

如圖1-4所示，本實用新型提供了一種適應于垂直振蕩水流的ROV快速動態定位系統，包括ROV水下機器人1，ROV水下機器人1的兩端均安裝有攝像機3，ROV水下機器人1的兩側分別設置有水平安裝的右舷推進器5和左舷推進器6，且ROV水下機器人1的兩側均安裝有垂直推進器4和側向推進器9，ROV水下機器人1上在垂直方向上安裝有流速傳感器8，ROV水下機器人1的內部安裝有模糊PD傳感器10，模糊PD傳感器10分別與攝像機3、垂直推進器4、右舷推進器5、左舷推進器6、流速傳感器8和側向推進器9電控連接。