CN111601089A - 用于对auv的回收和吊装过程进行实时监控的auv回收平台 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于对AUV的回收和吊装过程进行实时监控的AUV回收平台，包括：设置在AUV回收装置上用于实时监测AUV的运动方向信息的采集模块；设置在AUV回收装置内、采用声学引导原理和光学引导原理引导AUV平稳进入AUV回收装置内的出入舱引导模块；接收所述采集模块和出入舱引导模块传送的数据信息的控制舱，所述控制舱设置在AUV回收装置内、用于控制AUV回收装置的运动状态以及AUV的回收过程；设置在吊装系统内用于对AUV回收装置的起吊、下放以及对回收AUV的过程进行实时监控的吊装操作终端，所述控制舱与吊装操作终端数据通信；接收所述吊装操作终端和控制舱传送的吊装过程数据信息的回收总控制终端。

Description

用于对AUV的回收和吊装过程进行实时监控的AUV回收平台
技术领域
本发明涉及AUV回收技术领域，尤其涉及一种用于对AUV的回收和吊装过程进行实时监控的AUV回收平台。
背景技术
AUV捕获引导是AUV回收中的关键问题，目前AUV的回收引导主要采用声引导或光学引导的方式，但是由于噪音干扰等因素，极大的影响了水声定位的准确性，且通过回收舱信号灯引导进舱，在进舱的过程中只能通过惯性进舱，容易发生碰撞，给AUV带来不必要的损伤，因此，拟采用将声学引导与光学引导相结合的方式，将AUV精确引导进舱，由此实现入舱无盲区，以此提高回收的安全性与回收速度。并且目前的AUV回收监控系统没有对AUV的回收过程进行详细的数据监控，造成回收过程AUV的运动位置没有被精准的控制。
发明内容
根据现有技术存在的问题，本发明公开了一种用于对AUV的回收和吊装过程进行实时监控的AUV回收平台，具体包括：
设置在AUV回收装置上用于实时监测AUV的位置信息、运动方向信息、声引导状态的采集模块；
设置在AUV回收装置内、采用声学引导原理和光学引导原理引导AUV平稳进入AUV回收装置内的出入舱引导模块；
接收所述采集模块和出入舱引导模块传送的数据信息的控制舱，所述控制舱设置在AUV回收装置内、用于控制AUV回收装置的运动状态以及AUV的回收过程；
设置在吊装系统内用于对AUV回收装置的起吊、下放以及回收AUV的过程进行实时监控的吊装操作终端，所述控制舱与吊装操作终端数据通信；
接收所述吊装操作终端和控制舱传送的吊装过程数据信息的回收总控制终端，所述回收总控制终端设置在母船上实时监测AUV回收装置的工作状态、实时监控吊装系统的吊装状态、同时还与AUV回收装置和吊装系统进行数据通信。所述回收总控制终端向AUV回收装置ROV发送声引导状态和母船的位置信息
所述采集单元至少包括电磁感应传感器、地磁传感器、深度传感器和双目摄像头，所述电磁感应传感器用于检测AUV回收装置是否与吊装系统实现对接，所述地磁传感器监测当前回收装置的位置信息，所述深度传感器用于获取回收装置的深度信息，回收装置上的双目摄像头用于监测AUV的运动轨迹和运动方向并传送至控制舱。
所述控制舱至少包括树莓派、电力猫、交换机和飞控板，所述控制舱通过电力猫跟交换机与回收总控制终端数据通信。
所述出入舱引导模块至少包括多个信号灯、夹持机构和行程开关，所述信号灯设置在AUV回收装置的不同位置，用于引导AUV进舱，位于回收舱内的行程开关可向控制舱提供AUV在舱内的位置信息，所述控制舱根据接收到的数据信息判断AUV的进舱行程并控制夹持机构对AUV进行紧固。当AUV检测到AUV回收装置ROV上所有的信号灯时，采用视差法提取所有信号灯的中心位置，通过AUV回收装置ROV后壁引导灯在其前侧引导灯所构成的坐标系的坐标获得AUV所需旋转的角度。
所述吊装操作终端至少包括用于对AUV回收装置进行起吊和下放的伸缩机构、对该伸缩机构的工作过程进行实时调控的监督单元。
所述吊装操作终端还包括无线遥控器，所述无线遥控器对吊装系统的工作过程进行远程遥控。
由于采用了上述技术方案，本发明提供的一种用于对AUV的回收和吊装过程进行实时监控的AUV回收平台，该系统针对浅海小型AUV集群量身定制自主回收装置的回收过程进行精准调控，保证AUV精准的进入舱体位置，采用软硬连接相结合的吊索方式，实现回收舱与母船解耦，消除因母船晃动造成的干扰。实时检测洋流方向，根据当前洋流方向自动调整回收装置方向，保持定向回收。利用声学与光学协同引导，能够自主高效对接入舱，保证回收过程顺利完成达到节省能源的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明AUV回收平台的结构原理图；
图2为本发明AUV回收平台实施例的示意图；
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚完整的描述：
如图1和图2所示的一种用于对AUV的回收和吊装过程进行实时监控的AUV回收平台，包括设置在AUV回收装置上用于实时监测AUV的运动方向信息、位置信息和声引导状态的采集模块，所述采集模块可以包括电磁感应传感器、地磁传感器和深度传感器，所述电磁感应传感器用于检测AUV回收装置是否与吊装系统实现对接，所述地磁传感器监测当前回收装置的位置信息，所述深度传感器用于获取回收装置的深度信息。
还包括设置在AUV回收装置内、采用声学引导原理和光学引导原理控制AUV平稳进入AUV回收装置内的出入舱引导模块。出入舱引导模块至少包括多个信号灯、夹持机构和行程开关，所述信号灯设置在AUV回收装置的不同位置，用于引导AUV进舱，回收装置上的双目摄像头用于监测AUV的运动轨迹和运动方向并传送至控制舱，位于回收舱内的行程开关可向控制舱提供AUV在舱内的位置信息，所述控制舱根据接收到的数据信息判断AUV的进舱行程并控制夹持机构对AUV进行紧固。当AUV检测到AUV回收装置ROV上所有的信号灯时，采用视差法提取所有信号灯的中心位置，通过AUV回收装置ROV后壁引导灯在其前侧引导灯所构成的坐标系的坐标获得AUV所需旋转的角度。
还包括控制舱，所述控制舱接收采集模块和出入舱引导模块设置在AUV回收装置内、用于控制AUV回收装置的运动状态以及AUV的回收过程。
还包括设置在吊装系统内用于对AUV回收装置的起吊、下放以及回收AUV的过程进行实时监控的吊装操作终端；所述控制舱与吊装操作终端数据通信，所述控制舱还与回收总控制终端数据通信。
还包括接收所述吊装操作终端传送的吊装过程数据信息的回收总控制终端，所述回收总控制终端设置在母船上实时监测AUV回收装置的工作状态、实时监控吊装系统的吊装状态、同时还与AUV回收装置和吊装系统进行数据通信。所述回收总控制终端向AUV回收装置ROV发送声引导状态和母船的位置信息。回收总控制终端还负责与平台中各个部分以及母船进行通信，吊装操作终端负责对AUV回收装置的起吊、下放以及回收AUV，其中AUV回收装置负责引导和装载AUV。
所述控制舱至少包括树莓派、电力猫、交换机和飞控板，所述控制舱通过电力猫和交换机与回收总控制终端数据通信。
进一步的，所述吊装操作终端至少包括用于对AUV回收装置进行起吊和下放的伸缩机构、对该伸缩机构的工作过程进行实时调控的监督单元，所述监督单元负责监督起吊和下放过程中的运动数据和运行视频信息。
进一步的，所述吊装操作终端还包括无线遥控器，所述无线遥控器对吊装系统的工作过程进行远程遥控。无线遥控器可以由指挥人员操作，对吊装工作进行远程调控。
本发明公开的一种用于对AUV的回收和吊装过程进行实时监控的AUV回收平台，该平台可以监控AUV回收装置的工作过程、可以对AUV回收装置的工作过程进行手动操作，对整个AUV的回收过程进行整体监督，同时该平台还具有人机交互的能力，能够对AUV的回收过程进行协调控制，保证了AUV被顺利运输至仓库内。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种用于对AUV的回收和吊装过程进行实时监控的AUV回收平台，其特征在于包括：
设置在AUV回收装置上用于实时监测AUV的位置信息、运动方向信息、声引导状态的采集模块；
设置在AUV回收装置内、采用声学引导原理和光学引导原理引导AUV平稳进入AUV回收装置内的出入舱引导模块；
接收所述采集模块和出入舱引导模块传送的数据信息的控制舱，所述控制舱设置在AUV回收装置内、用于控制AUV回收装置的运动状态以及AUV的回收过程；
设置在吊装系统内用于对AUV回收装置的起吊、下放以及回收AUV的过程进行实时监控的吊装操作终端，所述控制舱与吊装操作终端数据通信；
接收所述吊装操作终端和控制舱传送的吊装过程数据信息的回收总控制终端，所述回收总控制终端设置在母船上实时监测AUV回收装置的工作状态、实时监控吊装系统的吊装状态、同时还与AUV回收装置和吊装系统进行数据通信，所述回收总控制终端向AUV回收装置ROV发送声引导状态和母船的位置信息。
2.根据权利要求1所述的用于对AUV的回收和吊装过程进行实时监控的AUV回收平台，其特征还在于：所述采集单元至少包括电磁感应传感器、地磁传感器深度传感器和双目摄像头，所述电磁感应传感器用于检测AUV回收装置是否与吊装系统实现对接，所述地磁传感器监测当前回收装置的位置方向，所述深度传感器用于获取回收装置的深度信息，所述双目摄像头用于监测AUV的运动轨迹和运动方向并传送至控制舱。
3.根据权利要求2所述的用于对AUV的回收和吊装过程进行实时监控的AUV回收平台，其特征还在于：所述控制舱至少包括树莓派、电力猫、交换机和飞控板，所述控制舱通过电力猫和交换机与回收总控制终端数据通信。
4.根据权利要求3所述的用于对AUV的回收和吊装过程进行实时监控的AUV回收平台，其特征还在于：所述出入舱引导模块至少包括多个信号灯、夹持机构和行程开关，所述信号灯设置在AUV回收装置的不同位置用于引导AUV进舱，，位于回收舱内的行程开关向控制舱提供AUV在舱内的位置信息，所述控制舱根据接收到的数据信息判断AUV的进舱行程并控制夹持机构对AUV进行紧固，当AUV检测到AUV回收装置ROV上所有的信号灯时，采用视差法提取所有信号灯的中心位置，通过AUV回收装置ROV后壁引导灯在其前侧引导灯所构成的坐标系的坐标获得AUV所需旋转的角度。
5.根据权利要求1所述的用于对AUV的回收和吊装过程进行实时监控的AUV回收平台，其特征还在于：所述吊装操作终端至少包括用于对AUV回收装置进行起吊和下放的伸缩机构、对该伸缩机构的工作过程进行实时调控的监督单元。
6.根据权利要求1所述的用于对AUV的回收和吊装过程进行实时监控的AUV回收平台，其特征还在于：所述吊装操作终端还包括无线遥控器，所述无线遥控器对吊装系统的工作过程进行远程遥控。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112249277A (zh) * 2020-10-19 2021-01-22 西北工业大学 一种水下集群行为实验平台
CN113233355A (zh) * 2021-04-15 2021-08-10 大连海事大学 安装在船用起重机上的绳驱式auv回收装置的控制系统
CN115102632A (zh) * 2022-05-19 2022-09-23 西北工业大学 一种auv水下坞站非接触式通讯装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1132710A (zh) * 1995-04-05 1996-10-09 中国科学院沈阳自动化研究所 自治式潜水器下水回收系统
US20090095209A1 (en) * 2007-10-12 2009-04-16 Subsea 7 Limited Apparatus and method for operating autonomous underwater vehicles
CN103455037A (zh) * 2013-09-23 2013-12-18 哈尔滨工程大学 基于自适应算法的uuv水下回收控制系统及控制方法
CN105739509A (zh) * 2016-03-16 2016-07-06 哈尔滨工程大学 多uuv坞舱式快速布放回收系统
CN106428485A (zh) * 2016-11-01 2017-02-22 中国船舶科学研究中心（中国船舶重工集团公司第七0二研究所） 用于长距离声光双向导引捕获回收auv的新型潜水器
CN108688782A (zh) * 2018-06-14 2018-10-23 中国船舶科学研究中心（中国船舶重工集团公司第七0二研究所） 一种auv用水下回收装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1132710A (zh) * 1995-04-05 1996-10-09 中国科学院沈阳自动化研究所 自治式潜水器下水回收系统
US20090095209A1 (en) * 2007-10-12 2009-04-16 Subsea 7 Limited Apparatus and method for operating autonomous underwater vehicles
CN103455037A (zh) * 2013-09-23 2013-12-18 哈尔滨工程大学 基于自适应算法的uuv水下回收控制系统及控制方法
CN105739509A (zh) * 2016-03-16 2016-07-06 哈尔滨工程大学 多uuv坞舱式快速布放回收系统
CN106428485A (zh) * 2016-11-01 2017-02-22 中国船舶科学研究中心（中国船舶重工集团公司第七0二研究所） 用于长距离声光双向导引捕获回收auv的新型潜水器
CN108688782A (zh) * 2018-06-14 2018-10-23 中国船舶科学研究中心（中国船舶重工集团公司第七0二研究所） 一种auv用水下回收装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112249277A (zh) * 2020-10-19 2021-01-22 西北工业大学 一种水下集群行为实验平台
CN112249277B (zh) * 2020-10-19 2023-03-10 西北工业大学 一种水下集群行为实验平台
CN113233355A (zh) * 2021-04-15 2021-08-10 大连海事大学 安装在船用起重机上的绳驱式auv回收装置的控制系统
CN113233355B (zh) * 2021-04-15 2024-06-07 大连海事大学 安装在船用起重机上的绳驱式auv回收装置的控制系统
CN115102632A (zh) * 2022-05-19 2022-09-23 西北工业大学 一种auv水下坞站非接触式通讯装置
CN115102632B (zh) * 2022-05-19 2024-05-03 西北工业大学 一种auv水下坞站非接触式通讯装置

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