基于声光联合导引重型AUV动/静态目标自主对接方法

文档序号:25541706发布日期:2021-06-18 20:37阅读:来源:国知局

技术特征:

1.基于声光联合导引重型auv动/静态目标自主对接方法,其特征在于,包括以下步骤:

1)基阵位置搜索阶段:auv搜寻目标上的基阵发出的声学定位数据,确定目标位置;

2)向对接航线起点航行阶段:根据目标位置规划对接航线,向对接航线起点航行;

3)远距离导引阶段:根据目标位置调整对接航线,使auv沿对接航线航行;

4)末端距离导引阶段:使用声学定位数据,提高目标位置更新频率,当收到光学定位数据时,则使用光学导引使auv到达目标位置。

2.根据权利要求1所述的基于声光联合导引重型auv动/静态目标自主对接方法,其特征在于,所述确定目标位置具体为:

x_d=-(cos(h)(cos(p)*x_z-sin(p)(sin(r)*y_z+cos(r)*z_z))-sin(h)(cos(r)*y_z-sin(r)*z_z))

y_d=-(sin(h)(cos(p)*x_z-sin(p)(sin(r)*y_z+cos(r)*z_z))+cos(h)(cos(r)*y_z-sin(r)*z_z))

z_d=sin(p)*x_z+cos(p)*(sin(r)*y_z+cos(r)*z_z)

其中,h、p、r分别表示auv的航向、纵倾和横滚角度,x_z、y_z和z_z分别为auv在载体坐标系下的北向、东向和垂向距离,x_d、y_d和z_d分别为目标在大地坐标系下的东向、北向和垂向距离。

3.根据权利要求1所述的基于声光联合导引重型auv动/静态目标自主对接方法,其特征在于,所述根据目标位置调整对接航线,使auv沿对接航线航行,具体为:根据auv当前航迹偏航角与目标航迹偏航角的差值,得到航向偏差;将偏差与auv当前航向求和得到目标航向,根据目标航向更新对接航线,auv沿更新后的对接航线航行。

4.根据权利要求3所述的基于声光联合导引重型auv动/静态目标自主对接方法,其特征在于,所述根据auv当前航迹偏航角与目标航迹偏航角的差值,得到航向偏差,具体为:

其中,δhdis为航迹偏航角,kp、ki、kd分别为比例系数、积分系数、微分系数,δδdis为当前auv与目标航线距离值;

航向偏差δh′如下:

δh′=δhdock-δhdis

其中,δh′为航向偏差,由auv当前航向与目标轴线夹角δhdock与航迹偏航角δhdis计算得出。

5.根据权利要求1所述的基于声光联合导引重型auv动/静态目标自主对接方法,其特征在于,步骤4)中,当auv获取到光学导引数据后,使用光学导引数据更新目标位置。


技术总结
本发明公开基于声光联合导引重型AUV动/静态目标自主对接方法,具体为基于声光联合导引重型AUV动/静态目标自主对接方法,面向重型无缆水下机器人(AUV)与动态或静态的对接装置实现自主对接的方法。AUV根据声学及光学定位数据,确定对接装置位置,自主规划对接行为向对接装置航行,根据对接装置指令完成数据通讯、充电及退出等全流程对接动作。本发明提出了目标导引定位、对接航线规划、完成对接动作的全流程自主对接方法,高效完成重型无缆水下机器人动态对接任务。

技术研发人员:于闯;郑荣;韩晓军;张斌;杨斌
受保护的技术使用者:中国科学院沈阳自动化研究所
技术研发日:2019.12.17
技术公布日:2021.06.18
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1