CN115123505B - 一种基于着陆器的有人无人潜水器协同作业系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于着陆器的有人无人潜水器协同作业系统及方法，涉及海洋勘测技术领域，该系统包括载人潜水器支持母船、着陆器、载人潜水器和AUV集群；着陆器用于当AUV集群布放在第一作业区域时，监控AUV集群中每个AUV的定位信息，并发送至相应的AUV；载人潜水器支持母船用于当载人潜水器布放在第二作业区域时，监控载人潜水器的作业状态信息和定位信息，并发送至载人潜水器。本发明通过着陆器实现在不同区域的AUV集群和载人潜水器的精确定位，实现在3～4级海况下，同一艘载人潜水器支持母船搭载载人潜水器和数台AUV开展有人无人协同作业，提高作业效率。

Description

一种基于着陆器的有人无人潜水器协同作业系统及方法

技术领域

本发明涉及海洋勘测技术领域，特别是涉及一种基于着陆器的有人无人潜水器协同作业系统及方法。

背景技术

大深度作业型载人潜水器(简称为HOV)通常可以携带2-3名人员下潜至数千米的海底，通过机械手进行抓取作业或打捞，并通过摄像机获取海底高清影像。超过4500米的大深度作业型载人潜水器数量很少，且载人潜水器都需要有专门的载人潜水器支持母船。目前这些载人潜水器通用的调查方式是，载人潜水器支持母船搭载载人潜水器到达作业海区，将载人潜水器布放入水后，载人潜水器支持母船通过水声通信系统与载人潜水器建立通信链路，通过超短基线定位系统实时跟踪载人潜水器位置。当在同一个作业区域持续多次下潜，且作业区域地形起伏不大时，也会在海底布放长基线定位系统，为载人潜水器提供更高精度的定位。

目前载人潜水器与载人潜水器支持母船的作业方式为：在执行载人潜水器下潜作业时，载人潜水器支持母船只能单一的为载人潜水器提供支撑保障，确保载人潜水器水下作业安全。只有当载人潜水器不下潜时，才能用于其他调查作业任务。因此，载人潜水器支持母船在海上执行航次任务时，虽然每天需要消耗数十万的费用，船时非常宝贵，但是在载人潜水器作业的船时利用率不高。

水下自主航行器(以下简称AUV)是一种无人潜水器，自身携带电池，通过预先编程，可以进行海洋大范围扫测作业和调查作业，如海底地形地貌测量、海底目标物搜寻。为了提高海洋大范围扫测的效率，多个AUV可以组成编队，通过编队控制、任务分配、路径规划等进一步提高作业效率。尽管AUV的智能化程度越来越高，但是AUV对水下环境的感知和自主理解能力并不能取代人类的思考和判断，难以满足AUV在复杂水下环境中的高度自主性和智能化要求。因此，仅依靠AUV往往无法在指挥和决策中迅速做出最优决策。

总结现状为：载人潜水器支持母船搭载载人潜水器执行下潜作业时，占用整个船时，作业效率低；AUV开展水下调查时，需要人的干预，特别是在民用领域，通常也会占用整个船时，作业效率也低。

发明内容

鉴于此，本发明的目的是提供一种基于着陆器的有人无人潜水器协同作业系统及方法，实现在3～4级海况下，同一艘载人潜水器支持母船搭载载人潜水器和数台AUV，在较大范围(如几十-100海里，1海里约为1.852千米)内，开展有人无人协同作业，提高作业效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

第一方面，本实施例提供了一种基于着陆器的有人无人潜水器协同作业系统，包括载人潜水器支持母船、着陆器、载人潜水器和AUV集群；

所述着陆器用于当AUV集群布放在第一作业区域时，监控所述AUV集群中每个所述AUV的定位信息；

所述AUV用于当在所述第一作业区域时，接收所述着陆器发送的第一定位信息；

所述载人潜水器支持母船用于当所述载人潜水器布放在第二作业区域时，监控所述载人潜水器的作业状态信息和定位信息；

所述载人潜水器用于当在所述第二作业区域时，接收所述载人潜水器支持母船发送的作业状态信息和第二定位信息；

所述第一定位信息为所述AUV的定位信息，所述第二定位信息为所述载人潜水器的定位信息，所述第一作业区域和所述第二作业区域未是同一作业区域。

可选地，所述着陆器至少包括着陆器本体以及安装在所述着陆器本体上的第一声学应答器、第一超短基线定位系统和水声通信系统；

所述第一声学应答器用于当所述着陆器布放在第一作业区域且所述AUV集群未布放在第一作业区域时，发射第一应答信号；

所述水声通信系统用于接收所述载人潜水器支持母船发送的所述着陆器的定位信息；所述着陆器的定位信息是根据所述第一应答信号确定的，所述着陆器的定位信息用于为所述第一超短基线定位系统提供绝对位置；

所述第一超短基线定位系统用于当AUV集群布放在第一作业区域时，基于所述AUV中第二声学应答器发射的第二应答信号确定所述AUV集群中所述AUV的定位信息；

所述水声通信系统用于当AUV集群布放在第一作业区域时，将所述第一定位信息发送至所述AUV。

可选地，所述载人潜水器支持母船包括母船本体以及安装在所述母船本体上的第二超短基线定位系统、船载水声通信系统和水面指挥监控系统；

所述第二超短基线定位系统用于接收所述第一应答信号，解算所述着陆器的定位信息，并发送至所述水面指挥监控系统；

所述水面指挥监控系统用于显示所述着陆器的定位信息；

所述船载水声通信系统用于将所述着陆器的定位信息发送至所述着陆器。

可选地，所述AUV还包括AUV本体以及安装在所述AUV本体上的自主导航系统和自主决策系统；

所述第二声学应答器用于当AUV集群布放在第一作业区域时，发射第二应答信号；

所述自主导航系统用于接收所述第一定位信息，并根据所述第一定位信息和预设位置信息，输出位置调整指令；所述位置调整指令用于调整所述AUV本体的位置以使所述AUV本体到达指定位置；

所述自主决策系统用于当所述AUV本体到达指定位置时，勘测所述第一作业区域。

可选地，所述载人潜水器至少包括载人潜水器本体以及安装在所述载人潜水器本体上的第三应答器；

所述第三应答器用于当所述载人潜水器布放在第二作业区域时，发射第三应答信号；

所述第二超短基线定位系统用于接收所述第三应答信号，解算载人潜水器的定位信息，并发送至所述水面指挥监控系统；

所述水面指挥监控系统用于显示所述载人潜水器的定位信息；

所述船载水声通信系统用于将所述载人潜水器的定位信息发送至所述载人潜水器，并辅助潜航员驾驶载人潜水器本体到达指定位置，以使所述载人潜水器本体到达指定位置；

当所述载人潜水器本体到达指定位置时，勘测所述第二作业区域。

第二方面，本实施例提供的第一方面所述的基于着陆器的有人无人潜水器协同作业系统的方法，包括：

当AUV集群布放在第一作业区域时，着陆器监控所述AUV集群中每个所述AUV的定位信息；

当所述AUV在所述第一作业区域时，所述AUV接收所述着陆器发送的第一定位信息；

当载人潜水器布放在第二作业区域时，载人潜水器支持母船监控所述载人潜水器的作业状态信息和定位信息；

当所述载人潜水器在所述第二作业区域时，所述载人潜水器接收所述载人潜水器支持母船发送的作业状态信息和第二定位信息；

所述第一定位信息为所述AUV的定位信息，所述第二定位信息为所述载人潜水器的定位信息，所述第一作业区域和所述第二作业区域未是同一作业区域。

可选地，所述着陆器至少包括着陆器本体以及安装在所述着陆器本体上的第一声学应答器、第一超短基线定位系统和水声通信系统；所述载人潜水器支持母船包括母船本体以及安装在所述母船本体上的第二超短基线定位系统、船载水声通信系统和水面指挥监控系统；在所述当AUV集群布放在第一作业区域时，着陆器监控所述AUV集群中每个所述AUV的定位信息之前，还包括：

当所述着陆器布放在第一作业区域且所述AUV集群未布放在第一作业区域时，所述第一声学应答器发射第一应答信号；

所述第二超短基线定位系统接收所述第一应答信号，解算所述着陆器的定位信息，并发送至所述水面指挥监控系统；

所述水面指挥监控系统显示所述着陆器的定位信息；

所述船载水声通信系统将所述着陆器的定位信息发送至所述着陆器；

所述水声通信系统接收所述载人潜水器支持母船发送的所述着陆器的定位信息；所述着陆器的定位信息为所述第一超短基线定位系统提供绝对位置。

可选地，所述AUV包括AUV本体以及安装在所述AUV本体上的第二声学应答器、自主导航系统和自主决策系统；所述当AUV集群布放在第一作业区域时，着陆器监控所述AUV集群中每个所述AUV的定位信息，具体包括：

当AUV集群布放在第一作业区域时，所述第二声学应答器发射第二应答信号；

所述第一超短基线定位系统基于所述AUV中第二声学应答器发射的第二应答信号确定所述AUV集群中所述AUV的定位信息；

所述水声通信系统将所述第一定位信息发送至相应的所述AUV。

可选地，还包括：

所述自主导航系统接收所述第一定位信息，并根据所述第一定位信息和预设位置信息，输出位置调整指令；所述位置调整指令用于调整所述AUV本体的位置以使所述AUV本体到达指定位置；

当所述AUV本体到达指定位置时，所述自主决策系统勘测所述第一作业区域。

可选地，所述载人潜水器至少包括载人潜水器本体以及安装在所述载人潜水器本体上的第三应答器；所述当所述载人潜水器在所述第二作业区域时，所述载人潜水器接收所述载人潜水器支持母船发送的第二定位信息，具体包括：

当所述载人潜水器布放在第二作业区域时，所述第三应答器发射第三应答信号；

所述第二超短基线定位系统接收所述第三应答信号，并将所述第三应答信号发送至所述水面指挥监控系统；

所述水面指挥监控系统根据所述第三应答信号确定所述载人潜水器的定位信息；

所述船载水声通信系统将所述载人潜水器的定位信息发送至所述载人潜水器，并辅助潜航员驾驶载人潜水器本体到达指定位置，并当所述载人潜水器本体到达指定位置时，勘测所述第二作业区域。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供一种基于着陆器的有人无人潜水器协同作业系统及方法，利用着陆器辅助AUV进行水下作业，解放载人潜水器支持母船，实现同一时间段载人潜水器和AUV的同步下潜作业的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种基于着陆器的有人无人潜水器协同作业系统的实物图；

图2为本发明一种基于着陆器的有人无人潜水器协同作业系统的结构框图。

具体实施方式

下面将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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

为了实现AUV集群在较恶劣作业海况(3～4级海况)下执行作业任务，提出了基于着陆器的有人无人协同作业模式，如图1和2所示。本实施例提供的一种基于着陆器的有人无人潜水器协同作业系统主要由载人潜水器支持母船、着陆器、载人潜水器、AUV集群等装备组成。着陆器用于监控水下AUV集群作业，着陆器可以将AUV集群的定位信息通过水声通信系统发送给AUV集群，载人潜水器支持母船可以到作业距离相对较远的地方执行载人潜水器下潜作业任务，从而实现更大范围的水下作业。

所述着陆器用于当AUV集群布放在第一作业区域时，监控所述AUV集群中每个所述AUV的定位信息；所述AUV用于当在所述第一作业区域时，接收所述着陆器发送的第一定位信息。

所述载人潜水器支持母船用于当所述载人潜水器布放在第二作业区域时，监控所述载人潜水器的作业状态信息和定位信息；所述载人潜水器用于当在所述第二作业区域时，接收所述载人潜水器支持母船发送的作业状态信息和第二定位信息。

所述第一定位信息为所述AUV的定位信息，所述第二定位信息为所述载人潜水器的定位信息，所述第一作业区域和所述第二作业区域未是同一作业区域，两者距离间隔较大，通常为几十-100海里。

一个示例为所述第一作业区域和所述第二作业区域之间的距离为50海里-100海里。

进一步地，本实施例提供的所述着陆器至少包括着陆器本体以及安装在所述着陆器本体上的第一声学应答器、第一超短基线定位系统和水声通信系统、电池组等

本实施例提供的所述载人潜水器支持母船包括母船本体以及安装在所述母船本体上的第二超短基线定位系统、船载水声通信系统和水面指挥监控系统。

本实施例提供的所述AUV还包括AUV本体以及安装在所述AUV本体上的第二声学应答器、自主导航系统和自主决策系统。

本实施例提供的所述载人潜水器至少包括载人潜水器本体以及安装在所述载人潜水器本体上的第三应答器。

第一声学应答器相对独立，它与载人潜水器支持母船上的第二超短基线定位系统配对，即通过载人潜水器支持母船上的第二超短基线定位系统获得着陆器本体上的第一声学应答器的位置。着陆器本体上的第一超短基线定位系统与水声通信系统、电池组相连，可以周期性测量AUV的位置，并通过水声通信系统发送给AUV。着陆器本体上的水声通信系统分别与第一超短基线定位系统、电池组相连，一方面接收来自载人潜水器支持母船的水声通信信息(包含母船超短基线定位信息)，另一方面将第一超短基线定位系统获得的AUV位置信息周期性发送给AUV。电池组分别为第一超短基线定位系统、水声通信系统供电。

为了获取着陆器的准确位置坐标，着陆器布放完成后，载人潜水器支持母船利用第二超短基线定位系统对着陆器本体上安装的第一声学应答器进行精确定位，通过载人潜水器支持母船的船载水声通信系统将着陆器的坐标信息下发给水声通信系统。第一超短基线定位系统周期性发射声学定位信号，各个AUV本体上安装的第三声学应答器收到后，发射应答信号，第一超短基线定位系统根据接收到的应答信号，测量AUV的距离和角度(方位角和俯仰角)，解算出AUV的相对位置信息。在此基础上，结合本身的坐标(即前面通过第二超短基线定位系统测量得到，并由船载水声通信系统发送来)，最终解算出每个AUV的绝对大地坐标，并通过水声通信系统下发给AUV，辅助AUV的自主导航系统。

AUV通过预设的规划路线在海底执行作业任务，AUV利用自主决策系统来完成水下航行、地形测绘、和规避障碍动作，完成任务后依次上浮至水面，载人潜水器支持母船依次对这些AUV进行回收。

基于此，本实施例提供的各个设备与系统的功能如下：

所述第一声学应答器用于当所述着陆器布放在第一作业区域且所述AUV集群未布放在第一作业区域时，发射第一应答信号；所述第二超短基线定位系统用于接收所述第一应答信号，解算所述着陆器的定位信息，并发送至所述水面指挥监控系统；所述水面指挥监控系统用于显示所述着陆器的定位信息；所述船载水声通信系统用于将所述着陆器的定位信息发送至所述着陆器。

所述水声通信系统用于接收所述载人潜水器支持母船发送的所述着陆器的定位信息；所述着陆器的定位信息是根据所述第一应答信号确定的，所述着陆器的定位信息为所述第一超短基线定位系统提供绝对位置。

所述第二声学应答器用于当AUV集群布放在第一作业区域时，发射第二应答信号；所述第一超短基线定位系统用于当AUV集群布放在第一作业区域时，基于所述AUV中第二声学应答器发射的第二应答信号确定所述AUV集群中所述AUV的定位信息；所述水声通信系统用于当AUV集群布放在第一作业区域时，将所述第一定位信息发送至所述AUV。所述自主导航系统用于接收所述第一定位信息，并根据所述第一定位信息和预设位置信息，输出位置调整指令；所述位置调整指令用于调整所述AUV本体的位置以使所述AUV本体到达指定位置；所述自主决策系统用于当所述AUV本体到达指定位置时，勘测所述第一作业区域。

所述载人潜水器至少包括载人潜水器本体以及安装在所述载人潜水器本体上的第三应答器；所述第三应答器用于当所述载人潜水器布放在第二作业区域时，发射第三应答信号；所述第二超短基线定位系统用于接收所述第三应答信号，解算载人潜水器的定位信息，并发送至所述水面指挥监控系统；所述水面指挥监控系统用于显示所述载人潜水器的定位信息；所述船载水声通信系统用于将所述载人潜水器的定位信息发送至所述载人潜水器，并辅助潜航员驾驶载人潜水器本体到达指定位置；当所述载人潜水器本体到达指定位置时，勘测所述第二作业区域。

本实施例提供的一种基于着陆器的有人无人潜水器协同作业系统的作业模式可以将载人潜水器支持母船解放出来，使载人潜水器支持母船可以全面关注载人潜水器水下作业，或在另外的一个区域执行常规调查任务，这可大幅提高科学考察范围和海上作业效率。着陆器的主要优势在于，它不受海况影响，可以在恶劣海况下作业，抗风险能力更强一些。由于着陆器距离AUV距离较近，且不受海面的涌浪流的影响，着陆器上的超短基线定位系统相对大地静止，在定位精度和定位稳定性方面要优于支持载人潜水器支持母船的超短基线定位系统，因此，这种作业模式在大范围海底地形测绘、矿产资源勘查领域方面具有显著优势。

实施例二

本实施例提供了实施例一所述的一种基于着陆器的有人无人潜水器协同作业系统的方法，包括：

当AUV集群布放在第一作业区域时，着陆器监控所述AUV集群中每个所述AUV的定位信息。

当所述AUV在所述第一作业区域时，所述AUV接收所述着陆器发送的第一定位信息。

当载人潜水器布放在第二作业区域时，载人潜水器支持母船监控所述载人潜水器的作业状态信息和定位信息。

当所述载人潜水器在所述第二作业区域时，所述载人潜水器接收所述载人潜水器支持母船发送的作业状态信息和第二定位信息。

所述第一定位信息为所述AUV的定位信息，所述第二定位信息为所述载人潜水器的定位信息，所述第一作业区域和所述第二作业区域未是同一作业区域，两者距离间隔较大，通常为几十-100海里。

一个示例为所述第一作业区域和所述第二作业区域之间的距离为50海里-100海里。

进一步地，所述着陆器至少包括着陆器本体以及安装在所述着陆器本体上的第一声学应答器、第一超短基线定位系统和水声通信系统；所述载人潜水器支持母船包括母船本体以及安装在所述母船本体上的第二超短基线定位系统、船载水声通信系统和水面指挥监控系统；在所述当AUV集群布放在第一作业区域时，着陆器监控所述AUV集群中每个所述AUV的定位信息之前，还包括：

当所述着陆器布放在第一作业区域且所述AUV集群未布放在第一作业区域时，所述第一声学应答器发射第一应答信号；所述第二超短基线定位系统接收所述第一应答信号，解算所述着陆器的定位信息，并发送至所述水面指挥监控系统；所述水面指挥监控系统显示所述着陆器的定位信息；所述船载水声通信系统将所述着陆器的定位信息发送至所述着陆器；所述水声通信系统接收所述载人潜水器支持母船发送的所述着陆器的定位信息；所述着陆器的定位信息为所述第一超短基线定位系统提供绝对位置。

所述AUV包括AUV本体以及安装在所述AUV本体上的第二声学应答器、自主导航系统和自主决策系统；所述当AUV集群布放在第一作业区域时，着陆器监控所述AUV集群中每个所述AUV的定位信息，具体包括：

当AUV集群布放在第一作业区域时，所述第二声学应答器发射第二应答信号；所述第一超短基线定位系统基于所述AUV中第二声学应答器发射的第二应答信号确定所述AUV集群中所述AUV的定位信息；所述水声通信系统将所述第一定位信息发送至相应的所述AUV。

进一步地，本实施例提供的方法还包括：

所述自主导航系统接收所述第一定位信息，并根据所述第一定位信息和预设位置信息，输出位置调整指令；所述位置调整指令用于调整所述AUV本体的位置以使所述AUV本体到达指定位置；当所述AUV本体到达指定位置时，所述自主决策系统勘测所述第一作业区域。

进一步地，所述载人潜水器至少包括载人潜水器本体以及安装在所述载人潜水器本体上的第三应答器；所述当所述载人潜水器在所述第二作业区域时，所述载人潜水器接收所述载人潜水器支持母船发送的第二定位信息，具体包括：

当所述载人潜水器布放在第二作业区域时，所述第三应答器发射第三应答信号；所述第二超短基线定位系统接收所述第三应答信号，并将所述第三应答信号发送至所述水面指挥监控系统；所述水面指挥监控系统显示所述载人潜水器的定位信息；所述船载水声通信系统将所述载人潜水器的定位信息发送至所述载人潜水器，并辅助潜航员驾驶载人潜水器本体到达指定位置，并当所述载人潜水器本体到达指定位置时，勘测所述第二作业区域。

实施例三

本实施例提供了实施例一所述的一种基于着陆器的有人无人潜水器协同作业系统的具体作业流程如下：

第一，载人潜水器支持母船搭载载人潜水器、着陆器、AUV集群航行到AUV作业区域A，即第一作业区域，首先将着陆器布放入水，并通过第二超短基线定位系统实时跟踪着陆器下降至海底。

第二，待着陆器到底后，载人潜水器支持母船围绕着陆器航行一个半径为700米左右的圆，这个过程中，第二超短基线定位系统持续多次测量着陆器的位置。

第三，测量完成后，对第二超短基线定位数据进行处理，剔除明显跳点，对有效点进行综合平均，计算得到着陆器的位置坐标，并通过船载水声通信系统发送给着陆器。

第四，着陆器水声通信系统接收后，进行通信解码，将着陆器的位置坐标发送给着陆器上的第一超短基线定位系统。

第五，载人潜水器支持母船航行至AUV预定下潜点，依次将AUV布放入水，并通过第二超短基线定位系统跟踪AUV下降至海底。

第六，待AUV达到海底后，着陆器上的第一超短基线定位系统周期性测量AUV的位置坐标，并通过着陆器上的水声通信系统发送给AUV。

第七，AUV接收到着陆器发来的位置信息后，进行通信解码，并将位置坐标与自主导航系统进行信息融合，获取高精度位置信息。

在此基础上，AUV开展自主水下作业。

第八，载人潜水器支持母船搭载载人潜水器航渡至另一个下潜点B，即第二作业区域，执行载人潜水器下潜作业。

第九，载人潜水器支持母船将载人潜水器布放入水后，载人潜水器支持母船上的船载水声通信系统与载人潜水器建立通信链路，实时监控载人潜水器状态信息；第二超短基线定位系统实时跟踪载人潜水器位置。

第十，载人潜水器水下作业任务完成后，载人潜水器支持母船回收载人潜水器。

第十一，载人潜水器支持母船搭载载人潜水器航行至AUV作业区域，待AUV任务完成后，首先回收AUV，然后回收着陆器。

上述任务完成后，执行下一次下潜任务。

根据AUV、载人潜水器水下作业时间长短、两个作业区域远近、载人潜水器支持母船航速等信息，合理安排载人潜水器下潜次数，提供航次效率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种基于着陆器的有人无人潜水器协同作业系统，其特征在于，包括载人潜水器支持母船、着陆器、载人潜水器和AUV集群；

所述着陆器用于当AUV集群布放在第一作业区域时，监控所述AUV集群中每个所述AUV的定位信息；

所述AUV用于当在所述第一作业区域时，接收所述着陆器发送的第一定位信息；

所述载人潜水器支持母船用于当所述载人潜水器布放在第二作业区域时，监控所述载人潜水器的作业状态信息和定位信息；

所述载人潜水器用于当在所述第二作业区域时，接收所述载人潜水器支持母船发送的作业状态信息和第二定位信息；

所述第一定位信息为所述AUV的定位信息，所述第二定位信息为所述载人潜水器的定位信息，所述第一作业区域和所述第二作业区域未是同一作业区域；

所述着陆器至少包括着陆器本体以及安装在所述着陆器本体上的第一声学应答器、第一超短基线定位系统和水声通信系统；

所述第一声学应答器用于当所述着陆器布放在第一作业区域且所述AUV集群未布放在第一作业区域时，发射第一应答信号；

所述水声通信系统用于接收所述载人潜水器支持母船发送的所述着陆器的定位信息；所述着陆器的定位信息是根据所述第一应答信号确定的，所述着陆器的定位信息为所述第一超短基线定位系统提供绝对位置；

所述第一超短基线定位系统用于当AUV集群布放在第一作业区域时，基于所述AUV中第二声学应答器发射的第二应答信号确定所述AUV集群中所述AUV的定位信息；

所述水声通信系统用于当AUV集群布放在第一作业区域时，将所述第一定位信息发送至所述AUV；

所述载人潜水器支持母船包括母船本体以及安装在所述母船本体上的第二超短基线定位系统、船载水声通信系统和水面指挥监控系统；

所述第二超短基线定位系统用于接收所述第一应答信号，并将所述第一应答信号发送至所述水面指挥监控系统；

所述水面指挥监控系统用于显示所述着陆器的定位信息；

所述船载水声通信系统用于将所述着陆器的定位信息发送至所述着陆器；

所述载人潜水器至少包括载人潜水器本体以及安装在所述载人潜水器本体上的第三应答器；

所述第三应答器用于当所述载人潜水器布放在第二作业区域时，发射第三应答信号；

所述第二超短基线定位系统用于接收所述第三应答信号，解算载人潜水器的定位信息，并发送至所述水面指挥监控系统；

所述水面指挥监控系统用于显示所述载人潜水器的定位信息；

所述船载水声通信系统用于将所述载人潜水器的定位信息发送至所述载人潜水器，并辅助潜航员驾驶载人潜水器本体到达指定位置；

当所述载人潜水器本体到达指定位置时，勘测所述第二作业区域。

2.根据权利要求1所述的一种基于着陆器的有人无人潜水器协同作业系统，其特征在于，所述AUV还包括AUV本体以及安装在所述AUV本体上的自主导航系统和自主决策系统；

所述第二声学应答器用于当AUV集群布放在第一作业区域时，发射第二应答信号；

所述自主导航系统用于接收所述第一定位信息，并根据所述第一定位信息和预设位置信息，输出位置调整指令；所述位置调整指令用于调整所述AUV本体的位置以使所述AUV本体到达指定位置；

所述自主决策系统用于当所述AUV本体到达指定位置时，勘测所述第一作业区域。

3.一种应用于权利要求1-2任一项所述的基于着陆器的有人无人潜水器协同作业系统的方法，其特征在于，包括：

当AUV集群布放在第一作业区域时，着陆器监控所述AUV集群中每个所述AUV的定位信息；

当所述AUV在所述第一作业区域时，所述AUV接收所述着陆器发送的第一定位信息；

当载人潜水器布放在第二作业区域时，载人潜水器支持母船监控所述载人潜水器的作业状态信息和定位信息；

当所述载人潜水器在所述第二作业区域时，所述载人潜水器接收所述载人潜水器支持母船发送的作业状态信息和第二定位信息；

所述第一定位信息为所述AUV的定位信息，所述第二定位信息为所述载人潜水器的定位信息，所述第一作业区域和所述第二作业区域未是同一作业区域；

所述着陆器至少包括着陆器本体以及安装在所述着陆器本体上的第一声学应答器、第一超短基线定位系统和水声通信系统；所述载人潜水器支持母船包括母船本体以及安装在所述母船本体上的第二超短基线定位系统、船载水声通信系统和水面指挥监控系统；在所述当AUV集群布放在第一作业区域时，着陆器监控所述AUV集群中每个所述AUV的定位信息之前，还包括：

当所述着陆器布放在第一作业区域且所述AUV集群未布放在第一作业区域时，所述第一声学应答器发射第一应答信号；

所述第二超短基线定位系统接收所述第一应答信号，并将所述第一应答信号发送至所述水面指挥监控系统；

所述水面指挥监控系统显示所述着陆器的定位信息；

所述船载水声通信系统将所述着陆器的定位信息发送至所述着陆器；

所述水声通信系统接收所述载人潜水器支持母船发送的所述着陆器的定位信息；所述着陆器的定位信息为所述第一超短基线定位系统提供绝对位置；

所述载人潜水器至少包括载人潜水器本体以及安装在所述载人潜水器本体上的第三应答器；所述当所述载人潜水器在所述第二作业区域时，所述载人潜水器接收所述载人潜水器支持母船发送的第二定位信息，具体包括：

当所述载人潜水器布放在第二作业区域时，所述第三应答器发射第三应答信号；

所述第二超短基线定位系统接收所述第三应答信号，并将所述第三应答信号发送至所述水面指挥监控系统；

所述水面指挥监控系统显示所述载人潜水器的定位信息；

所述船载水声通信系统将所述载人潜水器的定位信息发送至所述载人潜水器，并辅助潜航员驾驶载人潜水器本体到达指定位置，并当所述载人潜水器本体到达指定位置时，勘测所述第二作业区域。

4.根据权利要求3所述的一种基于着陆器的有人无人潜水器协同作业系统的方法，其特征在于，所述AUV包括AUV本体以及安装在所述AUV本体上的第二声学应答器、自主导航系统和自主决策系统；所述当AUV集群布放在第一作业区域时，着陆器监控所述AUV集群中每个所述AUV的定位信息，具体包括：

当AUV集群布放在第一作业区域时，所述第二声学应答器发射第二应答信号；

所述第一超短基线定位系统基于所述AUV中第二声学应答器发射的第二应答信号确定所述AUV集群中所述AUV的定位信息；

所述水声通信系统将所述第一定位信息发送至相应的所述AUV。

5.根据权利要求4所述的一种基于着陆器的有人无人潜水器协同作业系统的方法，其特征在于，还包括：

所述自主导航系统接收所述第一定位信息，并根据所述第一定位信息和预设位置信息，输出位置调整指令；所述位置调整指令用于调整所述AUV本体的位置以使所述AUV本体到达指定位置；

当所述AUV本体到达指定位置时，所述自主决策系统勘测所述第一作业区域。

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