[發明專利]一種波浪滑翔器鎧裝纜扭轉檢測解扭方法及裝置

有效

• 申請號: 202310279100.1
• 申請日: 2023-03-22
• 公開（公告）號: CN115973394B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 于佩元;周瑩;孫秀軍
• 申請（專利權）人: 中國海洋大學
• 主分類號: B63H25/14
• 分類號: B63H25/14
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 趙興華

本發明公開了一種波浪滑翔器鎧裝纜扭轉檢測解扭方法及裝置，涉及波浪滑翔器航向修正技術領域，該方法包括根據水面船體的航向數據和水下牽引機的航向數據，計算水下牽引機與水面船體的航向偏差，并當航向偏差大于第一設定值時，中斷導航任務，開啟負舵解扭任務，以使水下牽引機航向朝解扭方向進行轉向的任務；當航向偏差小于第二設定值時，中斷導航任務，開啟正舵解扭任務，以使水下牽引機航向朝解扭方向進行轉向的任務。本發明能夠實現鎧裝纜解扭操作，保證波浪滑翔器的導航性能。

技術領域

本發明涉及波浪滑翔器航向修正技術領域，特別是涉及一種波浪滑翔器鎧裝纜扭轉檢測解扭方法及裝置。

背景技術

波浪滑翔器作為一種海洋無人裝備，其可以在海上實現無人自主航行。波浪滑翔器為一種雙體結構無人船，主要由水面船體、鎧裝纜和水下牽引機三部分組成，水面船體與水下牽引機直接通過鎧裝纜進行柔性連接。

在波浪滑翔器導航過程中，波浪滑翔器通過北斗定位模塊進行定位，通過導航算法計算出期望航向。波浪滑翔器通過羅盤采集水面船體和水下牽引機的姿態信息（例如：航向、俯仰和橫滾數值），水面船體的主控系統根據水下牽引機航向與期望航向的偏差，采用導航算法計算出水下牽引機尾舵舵角，然后根據水下牽引機尾舵舵角進行打舵操作以實現航向修正。

此外，在波浪滑翔器航行過程中，水面船體和水下牽引機受到海流擾動影響會不可避免的引起偏轉，而此偏轉會引起鎧裝纜的扭轉。當鎧裝纜扭轉角度過大時，會極大降低波浪滑翔器的導航性能。

發明內容

本發明的目的是提供一種波浪滑翔器鎧裝纜扭轉檢測解扭方法及裝置，能夠實現鎧裝纜解扭操作，保證波浪滑翔器的導航性能。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案。

本發明提供了一種波浪滑翔器鎧裝纜扭轉檢測解扭方法，包括：獲取水面船體的航向數據和水下牽引機的航向數據；根據水面船體的航向數據和水下牽引機的航向數據，計算水下牽引機與水面船體的航向偏差；當所述航向偏差大于第一設定值時，輸出第一指令，并將第一指令傳輸至水下牽引機；所述第一指令用于中斷導航任務，開啟負舵解扭任務；所述負舵解扭任務為將水下牽引機尾舵設置為負滿舵，以使水下牽引機航向朝解扭方向進行轉向的任務；當所述航向偏差小于第二設定值時，輸出第二指令，并將第二指令傳輸至水下牽引機；所述第二指令用于中斷導航任務，開啟正舵解扭任務；所述正舵解扭任務為將水下牽引機尾舵設置為正滿舵，以使水下牽引機航向朝解扭方向進行轉向的任務。

本發明還提供了一種波浪滑翔器鎧裝纜扭轉檢測解扭裝置，包括：數據獲取模塊，用于獲取水面船體的航向數據和水下牽引機的航向數據；航向偏差計算模塊，用于根據水面船體的航向數據和水下牽引機的航向數據，計算水下牽引機與水面船體的航向偏差；第一指令輸出模塊，用于當所述航向偏差大于第一設定值時，輸出第一指令，并將第一指令傳輸至水下牽引機；所述第一指令用于中斷導航任務，開啟負舵解扭任務；所述負舵解扭任務為將水下牽引機尾舵設置為負滿舵，以使水下牽引機航向朝解扭方向進行轉向的任務；第二指令輸出模塊，用于當所述航向偏差小于第二設定值時，輸出第二指令，并將第二指令傳輸至水下牽引機；所述第二指令用于中斷導航任務，開啟正舵解扭任務；所述正舵解扭任務為將水下牽引機尾舵設置為正滿舵，以使水下牽引機航向朝解扭方向進行轉向的任務。

根據本發明提供的具體實施例，本發明公開了以下技術效果。

本發明通過水下牽引機與水面船體的航向偏差，確定鎧裝纜是否處于大幅度扭轉局面，若是則通過負舵解扭任務或者正舵解扭任務，使水下牽引機航向朝解扭方向進行轉向，實現鎧裝纜解扭操作，保證波浪滑翔器的導航性能。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。