CN112407168A - 一种适用于水面船滑道的水下航行器动态回收舱及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种适用于水面船滑道的水下航行器动态回收舱及其控制方法，内部舱体、外部舱体、导引模块、动力模块、拖曳模块、控制室和固定模块。本发明提出的回收舱其外舱符合滑轨尺寸要求，内舱可以搭载一条水下航行器，回收舱包含由声学导引信标、导引灯以及导引杆组成的导引装置，突破了传统回收方式只能实现近距离回收限制。并且该回收舱装载了六个推进器，自带动力，可以在水下实现全自由度运动，大大增加了UUV回收成功率。本发明装置具有控制简单、结构紧凑、重量轻、便于拖拽等优点，可以同时满足水面船滑道滑行与UUV自主释放、回收要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种满足水面船滑道尺寸要求的用于释放回收水下航行器的动态回收舱，属于海洋工程技术领域。
背景技术
无人水下航行器(UUV)作为一种水下无人作战平台，具有作战使用灵活、作战效益高、信息化程度高、自主性强等特点。由于其体积限制使得UUV自身不能携带过多能源，进而不能进行远距离作战。然而通过与水面船配合，可以完成远距离水下侦察、警戒、攻击、反水雷、自救、目标回收等多样化作战任务。极大的增强了UUV生存和作战能力，必将成为未来海军的重要装备之一。对于水面船搭载的UUV，由于水面船与UUV在作战时都具有隐蔽性高、自主型强的特点，可以达到对敌方水面舰艇或潜艇远距离跟踪、侦察等目的，因此备受各国海军的青睐。
水面船搭载UUV分为水下搭载和水上搭载两种方式。水下搭载优点在于隐蔽性好且UUV释放回收均在水下完成，无需跨介质拖拽，但此搭载方式在水面船航行过程中会增大航行阻力且回收装置较为复杂，安装时需对船体以及UUV本体结构进行较大改动。水上搭载无需对UUV本体进行大幅改动，利用水面船已有空间就可以实现，是一种更为合理有效的方法，尤其适用于常规水面船。
水面船水上搭载UUV时，UUV的回收方法也多种多样，目前使用较多的有两种回收方式。一种是最早实施UUV回收作业的水面起吊方式，这类回收方式需要专门的辅助回收装置，回收程序复杂，自动化水平以及安全性较低。另一种是滑道回收系统，主要应用于需要连接布放多个设备或异型缆的水下作业UUV，此方式操作方便、安全性高且对UUV损伤较小，但由于直接拖拽对象仍然是UUV本体，因此UUV需要自带脐带缆以及指示浮标，会对UUV运动产生较大干扰，不便于执行作战任务。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种新的适应于多种水面船滑道的UUV动态回收舱(弧形滑道均可使用)，其外部舱体符合水面船滑轨尺寸要求，内部舱体可搭载一条UUV(UUV直径小于回收舱内部舱体直径即可)。
回收舱自带动力，可以在水下实现全自由度运动，突破了传统回收方式只能实现静态回收的限制，极大增加了UUV回收成功率。本发明装置具有操作简单、结构紧凑、重量轻便、使用灵活、便于拖拽等优点，可以同时满足水面船滑道拖拽与UUV水下自主释放、回收要求。
本发明的技术方案为：
所述一种适用于水面船滑道的水下航行器动态回收舱，包括内部舱体(7)、外部舱体、导引模块、动力模块、拖曳模块、控制室(13)和固定模块(5)；
所述拖曳模块包括零浮力缆(1)和防撞壳(2)；所述零浮力缆(1)用于连接水面船与回收舱，实现水面船与回收舱之间的电力以及控制信号的实时传输，以及拖拽回收舱；
所述控制室(13)处于防撞壳(2)与连接板(3)之间的水密舱体内；防撞壳(2)、控制室(13)和连接板(3)形成了回收舱的拖曳段；
在拖曳段之后为回收舱的中间段，所述中间段具有用于容纳水下航行器的内部舱体(7)以及支撑保护内部舱体(7)的外部舱体；
在回收舱中间段的外部舱体上固定安装有固定模块(5)，当水下航行器在内部舱体(7)中处于到位状态时，固定模块(5)的安装位置对应水下航行器辅推段的自锁孔位置，所述固定模块(5)能够受控制室(13)控制，穿过内部舱体(7)壁面，与水下航行器辅推段的自锁孔配合实现水下航行器的锁定与释放；
在中间段之后为回收舱的导引段，导引段中具有导引模块，所述导引模块包括声学导引信标(10)、水下导引灯(9)、弧形导引杆(12)以及“Y”型导引叉(17)；
所述声学导引信标(10)用于回收舱对水下航行器的远距离精确导引，所述水下导引灯(9)用于回收舱对水下航行器的近距离导引，所述弧形导引杆(12)以及“Y”型导引叉(17)用于将水下航行器导引驶入内部舱体(7)中；
所述动力模块包括主推进器(6)、辅助推进器(14)和垂向推进器(11)；在导引段安装至少两个垂向推进器(11)；在拖拽段外侧安装侧向辅助推进器(14)；在中间段安装至少两个主推进器(6)。
进一步的，所述零浮力缆(1)由承重缆，电力缆、信号缆以及浮力材料合并而成为一根零浮力缆。
进一步的，所述外部舱体包括连接板(3)、外部连接杆(8)以及两段环形筒；两段环形筒分别处于外部舱体的轴向两端，外部连接杆(8)沿周向均匀分布，焊接固定在两段环形筒之间，并且外部连接杆(8)一端与连接板(3)焊接固定，外部连接杆(8)与内部舱体(7)之间通过内外舱支撑杆(4)进行支撑。
进一步的，所述固定模块(5)包括水下电机(18)、减速器(19)和“V”型锥(20)；水下电机(18)受控制室(13)控制实现正反转，进而通过减速器(19)控制“V”型锥(20)穿过内部舱体(7)壁面的通孔，从水下航行器辅推段自锁孔中上升或下降，达到释放或锁定水下航行器的目的。
进一步的，所述声学导引信标(10)、弧形导引杆(12)以及“Y”型导引叉(17)均安装在外部舱体后端环形筒中，水下导引灯(9)安装在外部连接杆(8)的后端。
进一步的，回收舱在对水下航行器进行远距离精确导引时，利用声学导引信标(10)不间断发射声波，远距离的水下航行器通过应答器获知回收舱舱体位置并返航。
进一步的，回收舱在对水下航行器进行近距离导引时，水下导引灯(9)开启，水下航行器通过头部摄像头搜寻识别水下导引灯并进一步逼近舱体。
进一步的，所述“Y”型导引叉用于对水下航行器回收过程进行校正：当水下航行器驶至回收舱导引段时，水下航行器上的校正杆进入“Y”型导引叉开口处，水下航行器前进过程中，“Y”型导引叉开口逐渐减小，水下航行器进仓姿态逐渐得到校正，待校正杆卡入“Y”型导引叉“一”字卡槽，水下航行器回收姿态完全得到校正。
进一步的，所述动力模块安装在内部舱体与外部舱体之间。
所述一种适用于水面船释放回收水下航行器的动态回收舱控制方法，包括动态释放水下航行器和动态回收水下航行器两种模式；
动态释放水下航行器控制模式为：回收舱从水面船滑轨滑入水中，主推进器与辅助推进器启动，搭载水下航行器航行至目标水域；垂向推进器启动，下沉至目标水深，舱体动力定位保持位姿稳定；同时控制室对固定模块发送释放指令，固定模块自动从水下航行器自锁孔分离，水下航行器得到释放；水面船通过无线通信向水下航行器控制器发出后退指令，水下航行器螺旋桨反转，水下航行器后退，待水下航行器完全离开舱体后开始执行作战任务；
动态回收水下航行器控制模式为：水下航行器执行完作战任务后，回收舱所搭载声学导引信标不间断发射声波，远距离的水下航行器通过应答器获知回收舱定位并进行返航；待返航至距离舱体较近位置时，控制室对水下导引灯发送工作指令，水下导引灯开启，水下航行器通过头部摄像头搜寻识别导引灯并进一步逼近舱体；待水下航行器逼近至回收舱导引段时，水面船通过无线通信向水下航行器发出前进指令，水下航行器螺旋桨正转，沿着弧形导引杆与“Y”型导引叉导引驶入内部舱体；待水下航行器完全进入内部舱体到位后，控制室对固定模块发送回收指令，固定模块自动插入水下航行器自锁孔，水下航行器得到固定；回收舱垂向推进器启动，上浮至水面，主推进器与侧向辅助推进器启动，搭载水下航行器航行至合适拖曳位置，无人船通过零浮力缆将舱体拖拽回船体。
有益效果
与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：
1.本发明机构结构紧凑，空间利用率高，减小了整套装置的体积。
2.本发明使用水面船滑道搭载回收舱，便于拖拽，自动化程度高，且由于外部舱体保护，拖拽过程中不会对UUV本体产生损伤。
3.本发明结构灵活，使用性广泛，可以装配于多种无人船以及搭载多种UUV。
4.本发明搭载多种导引设备，可以实现UUV远距离精确回收导引，大幅提高回收成功率。
5.本发明通过控制水下电机带动“V”型锥升降实现UUV释放与固定，固定模块操作简单、自主性高。
6.本发明配备动力模块，回收舱可以充分适应各种作业环境，搭载UUV驶至水面船无法到达的水域，扩大水面船对UUV布放回收范围。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1：本发明创造的动态回收舱搭载UUV整体轴测图；
图2：本发明创造的动态回收舱侧视图；
图3：本发明创造的动态回收舱拖拽段视图；
图4：本发明创造的动态回收舱对接段视图；
图5：本发明创造的动态回收舱弧形导引杆视图；
图6：本发明创造的动态回收舱“Y”导引叉视图；
图7：本发明创造的动态回收舱固定模块视图；
附图标记：1-零浮力缆 2-防撞壳 3-连接板 4-内外舱支撑杆 5-固定模块 6-主推进器 7-内部舱体 8-外部连接杆 9-水下导引灯 10-声学导引信标 11-垂向推进器 12-弧形导引杆 13-控制室 14-侧向辅助推进器 15-UUV 17-“Y”型导引叉 18-水下电机 19-减速器 20-“V”型锥。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图所示，所述一种适用于水面船滑道的UUV动态回收舱，包括内部舱体7、外部舱体、导引模块、动力模块、拖曳模块、供电控制模块和固定模块5。
所述拖曳模块包括零浮力缆1和防撞壳2。
为了减小脐带缆对回收舱的运动影响，本发明将承重缆，电力缆、信号缆以及浮力材料合并为一根零浮力缆，用于连接水面船与回收舱，既能保障水面船对回收舱电力以及控制信号的实时传输，又能最大限度降低缆绳对回收舱的运动干扰；零浮力缆1穿过防撞壳2连接到水密接插件上，一方面，水面船通过零浮力缆1对回收舱进行电力、控制信号传输，并能够拖拽回收舱；另一方面，控制室13通过水密接插件对回收舱所搭载各类设备进行电力与控制信号输出。
所述供电控制模块包括水密接插件和控制室13；所述控制室13处于防撞壳2与连接板3之间的水密舱体内；防撞壳2、控制室13和连接板3形成了回收舱的拖曳段。
在拖曳段之后为回收舱的中间段，所述中间段具有用于容纳UUV的内部舱体7以及由连接板3、外部连接杆8以及两段环形筒焊接组成的外部舱体；两段环形筒分别处于外部舱体的轴向两端，外部连接杆8沿周向均匀分布，焊接固定在两段环形筒之间，并且外部连接杆8一端与连接板3焊接固定，外部连接杆8与内部舱体7之间通过内外舱支撑杆4进行支撑，这样既能支撑内部舱体又能保护回收舱所搭载各类设备防止碰撞损坏。
为了实现回收舱对UUV的自动安全释放与锁定，在回收舱中间段的外部连接杆8上固定安装有固定模块5。当UUV在内部舱体7中处于到位状态时，固定模块5的安装位置对应UUV辅推段的自锁孔位置，当然，在内部舱体7壁面上对应位置也具有通孔。所述固定模块5包括水下电机18、减速器19和“V”型锥20；水下电机18受控制室13控制实现正反转，进而通过减速器(19)减速控制“V”型锥20缓慢穿过内部舱体7壁面的通孔，从UUV辅推段自锁孔中上升或下降，以达到释放或锁死UUV的目的。
在无人船对UUV的运输途中，回收舱固定模块保持初始状态，“V”型锥插入UUV辅推段的自锁孔中，利用水下电机自锁力将UUV固定于内部舱体。待回收舱通过滑道进入水下后，在释放UUV时，控制室对固定模块发送释放指令，水下电机正向转动，通过减速器减速，“V”型锥缓慢上升，待电机执行完预设周期后，“V”型锥自动从UUV辅推段的自锁孔分离，UUV得到释放。待UUV执行完作战任务，返航至内部舱体并到位后，控制室再次对固定模块发送回收指令，水下电机反向转动，通过减速器减速，“V”型锥缓慢下降，待电机再次执行完预设周期，“V”型锥自动插入UUV辅推段的自锁孔中，UUV得到固定。
在中间段之后为回收舱的导引段，具有导引模块，所述导引模块包括声学导引信标10、水下导引灯9、弧形导引杆12以及“Y”型导引叉17。其中声学导引信标10、弧形导引杆12以及“Y”型导引叉17均安装在外部舱体后端环形筒中，水下导引灯9安装在外部连接杆8的后端。
首先，为了实现回收舱对UUV的远距离精确导引，利用声学导引信标10不间断发射声波，远距离的UUV通过应答器获知舱体位置并进行返航。待返航至距离较近位置时，控制室对水下导引灯9发送工作指令，水下导引灯开启，UUV通过头部摄像头搜寻识别导引灯并进一步逼近舱体。待UUV逼近至回收舱导引段时，通过弧形导引杆12与“Y”型导引叉17导引驶入内部舱体。
为了保证UUV回收后的理想姿态。利用“Y”型导引叉对UUV回收过程进行校正。待UUV驶至回收舱导引段时，UUV上的校正杆进入“Y”型导引叉开口处，此时UUV不必考虑初始对接姿态，只需前进即可，对接过程中导引叉开口逐渐减小，UUV进仓姿态逐渐得到校正，待校正杆卡入“Y”型导引叉“一”字卡槽，UUV回收姿态完全得到校正。
为了保证回收舱的高机动性与高容错率。在尽可能缩小舱体空间与减少推进器数量的前提下，保障舱体运动能力，提高动力系统容错率。在内部舱体与外部舱体之间装配推进器动力模块，既能有效防止动力系统被损坏，又能提高回收舱空间使用率。所述动力模块包括主推进器6、辅助推进器14和垂向推进器11。其中，在导引段分布两个垂向推进器11以增大垂向推力，使导引段垂向位置可以得到快速调节以便UUV对接回收。在拖拽段外侧装配侧向辅助推进器14，可以使侧向力矩最大化，从而增大回收舱转向效率。在中间段对称分布两个主推进器6，在两个主推进器输出相等推力时，可以保证舱体前进或后退过程中，抵消侧向力矩从而保持期望运动姿态，在两个主推进器输出不同推力时，可以保证辅助推进器损坏或者侧向推力不足时，利用力矩差辅助舱体转向，从提高动力系统容错率。
所述一种适用于水面船释放回收UUV的动态回收舱控制方法，包括动态释放UUV和动态回收UUV两种模式；
动态释放UUV控制模式为：回收舱从水面船滑轨滑入水中，主推进器与辅助推进器启动，搭载UUV航行至目标水域。回收舱垂向推进器启动，下沉至目标水深，舱体动力定位保持位姿稳定；同时控制室对固定模块发送释放指令，水下电机正向转动，通过减速器减速，“V”型锥缓慢上升，待电机执行完预设周期，“V”型锥自动从UUV自锁孔分离，UUV得到释放。水面船通过无线通信向UUV控制器发出后退指令，UUV螺旋桨反转，UUV后退，待UUV完全离开舱体后，利用自身正浮力(浮力大于重力)或负浮力(浮力小于重力)上浮或下沉离开回收舱所在深度，UUV开始执行作战任务。
动态回收UUV控制模式为：UUV执行完作战任务后回收UUV时，回收舱空载从水面船滑道滑下，滑入水中后，水面船通过零浮力缆向回收舱控制室传送控制与电力信号控制回收舱所搭载声学导引信标不间断发射声波，远距离的UUV通过应答器获知回收舱定位并进行返航。待返航至距离舱体较近位置时，控制室对水下导引灯发送工作指令，水下导引灯开启，UUV通过头部摄像头搜寻识别导引灯并进一步逼近舱体。待UUV逼近至回收舱导引段时，水面船通过无线通信向UUV发出前进指令，UUV螺旋桨正转，沿着弧形导引杆与“Y”型导引叉导引驶入内部舱体。待UUV完全进入内部舱体到位后，控制室对固定模块发送回收指令，水下电机反向转动，通过减速器减速，“V”型锥缓慢下降，待电机再次执行完预设周期，“V”型锥自动插入UUV自锁孔，UUV得到固定。回收舱垂向推进器启动，上浮至水面，主推进器与辅助推进器启动，搭载UUV航行至合适拖曳位置，无人船通过零浮力缆将舱体拖拽回船体。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种适用于水面船滑道的水下航行器动态回收舱，其特征在于：包括内部舱体(7)、外部舱体、导引模块、动力模块、拖曳模块、控制室(13)和固定模块(5)；
所述拖曳模块包括零浮力缆(1)和防撞壳(2)；所述零浮力缆(1)用于连接水面船与回收舱，实现水面船与回收舱之间的电力以及控制信号的实时传输，以及拖拽回收舱；
所述控制室(13)处于防撞壳(2)与连接板(3)之间的水密舱体内；防撞壳(2)、控制室(13)和连接板(3)形成了回收舱的拖曳段；
在拖曳段之后为回收舱的中间段，所述中间段具有用于容纳水下航行器的内部舱体(7)以及支撑保护内部舱体(7)的外部舱体；
在回收舱中间段的外部舱体上固定安装有固定模块(5)，当水下航行器在内部舱体(7)中处于到位状态时，固定模块(5)的安装位置对应水下航行器辅推段的自锁孔位置，所述固定模块(5)能够受控制室(13)控制，穿过内部舱体(7)壁面，与水下航行器辅推段的自锁孔配合实现水下航行器的锁定与释放；
在中间段之后为回收舱的导引段，导引段中具有导引模块，所述导引模块包括声学导引信标(10)、水下导引灯(9)、弧形导引杆(12)以及“Y”型导引叉(17)；
所述声学导引信标(10)用于回收舱对水下航行器的远距离精确导引，所述水下导引灯(9)用于回收舱对水下航行器的近距离导引，所述弧形导引杆(12)以及“Y”型导引叉(17)用于将水下航行器导引驶入内部舱体(7)中；
所述动力模块包括主推进器(6)、辅助推进器(14)和垂向推进器(11)；在导引段安装至少两个垂向推进器(11)；在拖拽段外侧安装侧向辅助推进器(14)；在中间段安装至少两个主推进器(6)。
2.根据权利要求1所述一种适用于水面船滑道的水下航行器动态回收舱，其特征在于：所述零浮力缆(1)由承重缆，电力缆、信号缆以及浮力材料合并而成为一根零浮力缆。
3.根据权利要求1所述一种适用于水面船滑道的水下航行器动态回收舱，其特征在于：所述外部舱体包括连接板(3)、外部连接杆(8)以及两段环形筒；两段环形筒分别处于外部舱体的轴向两端，外部连接杆(8)沿周向均匀分布，焊接固定在两段环形筒之间，并且外部连接杆(8)一端与连接板(3)焊接固定，外部连接杆(8)与内部舱体(7)之间通过内外舱支撑杆(4)进行支撑。
4.根据权利要求1所述一种适用于水面船滑道的水下航行器动态回收舱，其特征在于：所述固定模块(5)包括水下电机(18)、减速器(19)和“V”型锥(20)；水下电机(18)受控制室(13)控制实现正反转，进而通过减速器(19)控制“V”型锥(20)穿过内部舱体(7)壁面的通孔，从水下航行器辅推段自锁孔中上升或下降，达到释放或锁定水下航行器的目的。
5.根据权利要求3所述一种适用于水面船滑道的水下航行器动态回收舱，其特征在于：所述声学导引信标(10)、弧形导引杆(12)以及“Y”型导引叉(17)均安装在外部舱体后端环形筒中，水下导引灯(9)安装在外部连接杆(8)的后端。
6.根据权利要求1或5所述一种适用于水面船滑道的水下航行器动态回收舱，其特征在于：回收舱在对水下航行器进行远距离精确导引时，利用声学导引信标(10)不间断发射声波，远距离的水下航行器通过应答器获知回收舱舱体位置并返航。
7.根据权利要求1或5所述一种适用于水面船滑道的水下航行器动态回收舱，其特征在于：回收舱在对水下航行器进行近距离导引时，水下导引灯(9)开启，水下航行器通过头部摄像头搜寻识别水下导引灯并进一步逼近舱体。
8.根据权利要求1或5所述一种适用于水面船滑道的水下航行器动态回收舱，其特征在于：所述“Y”型导引叉用于对水下航行器回收过程进行校正：当水下航行器驶至回收舱导引段时，水下航行器上的校正杆进入“Y”型导引叉开口处，水下航行器前进过程中，“Y”型导引叉开口逐渐减小，水下航行器进仓姿态逐渐得到校正，待校正杆卡入“Y”型导引叉“一”字卡槽，水下航行器回收姿态完全得到校正。
9.根据权利要求1所述一种适用于水面船滑道的水下航行器动态回收舱，其特征在于：所述动力模块安装在内部舱体与外部舱体之间。
10.一种权利要求1所述适用于水面船滑道的水下航行器动态回收舱的控制方法，其特征在于：包括动态释放水下航行器和动态回收水下航行器两种模式；
动态释放水下航行器控制模式为：回收舱从水面船滑轨滑入水中，主推进器与辅助推进器启动，搭载水下航行器航行至目标水域；垂向推进器启动，下沉至目标水深，舱体动力定位保持位姿稳定；同时控制室对固定模块发送释放指令，固定模块自动从水下航行器自锁孔分离，水下航行器得到释放；水面船通过无线通信向水下航行器控制器发出后退指令，水下航行器螺旋桨反转，水下航行器后退，待水下航行器完全离开舱体后开始执行作战任务；
动态回收水下航行器控制模式为：水下航行器执行完作战任务后，回收舱所搭载声学导引信标不间断发射声波，远距离的水下航行器通过应答器获知回收舱定位并进行返航；待返航至距离舱体较近位置时，控制室对水下导引灯发送工作指令，水下导引灯开启，水下航行器通过头部摄像头搜寻识别导引灯并进一步逼近舱体；待水下航行器逼近至回收舱导引段时，水面船通过无线通信向水下航行器发出前进指令，水下航行器螺旋桨正转，沿着弧形导引杆与“Y”型导引叉导引驶入内部舱体；待水下航行器完全进入内部舱体到位后，控制室对固定模块发送回收指令，固定模块自动插入水下航行器自锁孔，水下航行器得到固定；回收舱垂向推进器启动，上浮至水面，主推进器与侧向辅助推进器启动，搭载水下航行器航行至合适拖曳位置，无人船通过零浮力缆将舱体拖拽回船体。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114954864A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-08-30 | 中国船舶重工集团公司第七〇五研究所 | 一种便携式uuv |
| CN114954805A (zh) * | 2022-07-01 | 2022-08-30 | 广东海洋大学 | 一种全自动模块化auv投放回收装置 |
Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020152946A1 (en) * | 2001-04-13 | 2002-10-24 | Delahousse Xavier Franck Yann | Device for launching and recovering an underwater vehicle and implementation method |
| CN102320362A (zh) * | 2011-06-29 | 2012-01-18 | 浙江大学 | 自主水下航行器与海底观测网对接装置 |
| CN105539782A (zh) * | 2015-12-21 | 2016-05-04 | 中国船舶重工集团公司第七○二研究所 | Rov用水下自动对接机构 |
| CN105775079A (zh) * | 2016-04-25 | 2016-07-20 | 浙江大学 | 水下自主航行器与水面移动平台的水下非接触移动接驳装置 |
| JP2017001637A (ja) * | 2015-06-16 | 2017-01-05 | 株式会社Ihi | 水中無人機の収容装置及び収容方法 |
| CN106314732A (zh) * | 2016-10-14 | 2017-01-11 | 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） | Auv水下对接与收放装置 |
| CN106809358A (zh) * | 2015-12-01 | 2017-06-09 | 上海航士海洋装备有限公司 | 核电站冷却水引水涵洞检测机器人系统及实施方法 |
| CN106956760A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-07-18 | 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） | 高效水下回收auv的缆控潜器 |
| CN108569385A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-09-25 | 西北工业大学 | 一种auv水下回收锁紧机构 |
| CN109866894A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-06-11 | 杭州电子科技大学 | 适用于冰孔布放回收的冰下探测系统及其布放回收方法 |
| CN110053741A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-07-26 | 杭州电子科技大学 | 基于捕捉rov的适用于冰孔布放回收的冰下探测系统 |
| CN110745219A (zh) * | 2019-11-05 | 2020-02-04 | 西北工业大学 | 一种弹性联动装置驱动的超大型uuv释放与回收auv装置 |
| CN110758690A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-02-07 | 大连海事大学 | 一种随海流方位可调的纵倾稳定的海底水下对接结构 |
| CN111572734A (zh) * | 2020-05-14 | 2020-08-25 | 中国船舶重工集团公司第七一五研究所 | 一种海底接驳平台姿态自主稳定及自动调节系统 |
-
2020
- 2020-11-24 CN CN202011335684.2A patent/CN112407168A/zh active Pending
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020152946A1 (en) * | 2001-04-13 | 2002-10-24 | Delahousse Xavier Franck Yann | Device for launching and recovering an underwater vehicle and implementation method |
| CN102320362A (zh) * | 2011-06-29 | 2012-01-18 | 浙江大学 | 自主水下航行器与海底观测网对接装置 |
| JP2017001637A (ja) * | 2015-06-16 | 2017-01-05 | 株式会社Ihi | 水中無人機の収容装置及び収容方法 |
| CN106809358A (zh) * | 2015-12-01 | 2017-06-09 | 上海航士海洋装备有限公司 | 核电站冷却水引水涵洞检测机器人系统及实施方法 |
| CN105539782A (zh) * | 2015-12-21 | 2016-05-04 | 中国船舶重工集团公司第七○二研究所 | Rov用水下自动对接机构 |
| CN105775079A (zh) * | 2016-04-25 | 2016-07-20 | 浙江大学 | 水下自主航行器与水面移动平台的水下非接触移动接驳装置 |
| CN106314732A (zh) * | 2016-10-14 | 2017-01-11 | 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） | Auv水下对接与收放装置 |
| CN106956760A (zh) * | 2017-03-29 | 2017-07-18 | 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） | 高效水下回收auv的缆控潜器 |
| CN108569385A (zh) * | 2018-04-24 | 2018-09-25 | 西北工业大学 | 一种auv水下回收锁紧机构 |
| CN109866894A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-06-11 | 杭州电子科技大学 | 适用于冰孔布放回收的冰下探测系统及其布放回收方法 |
| CN110053741A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-07-26 | 杭州电子科技大学 | 基于捕捉rov的适用于冰孔布放回收的冰下探测系统 |
| CN110745219A (zh) * | 2019-11-05 | 2020-02-04 | 西北工业大学 | 一种弹性联动装置驱动的超大型uuv释放与回收auv装置 |
| CN110758690A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-02-07 | 大连海事大学 | 一种随海流方位可调的纵倾稳定的海底水下对接结构 |
| CN111572734A (zh) * | 2020-05-14 | 2020-08-25 | 中国船舶重工集团公司第七一五研究所 | 一种海底接驳平台姿态自主稳定及自动调节系统 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 郑荣等: "AUV与自主移动坞站对接的技术研究及系统设计实现", 《机器人》 * |
| 齐贝贝等: "基于偶极势场的移动回收站空间回坞导引算法", 《水下无人系统学报》 * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114954864A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-08-30 | 中国船舶重工集团公司第七〇五研究所 | 一种便携式uuv |
| CN114954805A (zh) * | 2022-07-01 | 2022-08-30 | 广东海洋大学 | 一种全自动模块化auv投放回收装置 |
| CN114954805B (zh) * | 2022-07-01 | 2023-12-05 | 广东海洋大学 | 一种全自动模块化auv投放回收装置 |
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