一种带安全防护气囊的UUV多向避碰能力训演系统的制作方法

文档序号:17281789发布日期:2019-04-03 01:10阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种带安全防护气囊的UUV多向避碰能力训演系统,其特征在于,所述系统包括:

收放式安全气囊、五元测距声纳、避碰计算机、充放气系统和阀门组;

五元测距声纳用于探测UUV前方、上方、下方、左方、右方方向的障碍物及与该障碍物的距离;

避碰计算机,根据探测到的与障碍物的距离是否在安全极限距离内,对阀门组进行闭合控制,使充放气系统对收放式安全气囊进行充气或放气,进而利用收放式安全气囊对UUV进行防护,不受障碍物碰撞,根据预先设定的深度姿态推力对照表的数据来控制UUV的各个推进器协调动作,使UUV保持深度不变且姿态平衡,抵消气囊展开产生的浮力;

所述收放式安全气囊包括收放式左安全气囊前部、收放式右安全气囊前部、收放式上安全气囊前部、收放式下安全气囊前部、收放式下安全气囊后部、收放式左安全气囊后部、收放式右安全气囊后部和收放式上安全气囊后部;

收放式左安全气囊前部、收放式右安全气囊前部、收放式上安全气囊前部和收放式下安全气囊前部分别安装在UUV左侧、右侧、上侧和下侧外表面的前部;

收放式下安全气囊后部、收放式左安全气囊后部、收放式右安全气囊后部和收放式上安全气囊后部分别安装在UUV下侧、左侧、右侧和上侧外表面的后部。

2.根据权利要求1所述的一种带安全防护气囊的UUV多向避碰能力训演系统,其特征在于,充放气系统包括充气气瓶和气泵;

充气气瓶,用于对收放式安全气囊充气;

气泵,用于将收放式安全气囊内的气体抽入至充气气瓶内。

3.根据权利要求2所述的一种带安全防护气囊的UUV多向避碰能力训演系统,其特征在于,所述阀门组包括阀门K1-K10;

充气气瓶的出入口同时与阀门K1的一端和阀门K2的一端连通,阀门K2的另一端与气泵的出气口连通,气泵的入气口、阀门K1的另一端和阀门K3-K10的一端同时连通,阀门K3-K10的另一端分别与收放式左安全气囊前部、收放式左安全气囊后部、收放式右安全气囊前部、收放式右安全气囊后部、收放式上安全气囊前部、收放式上安全气囊后部、收放式下安全气囊前部、收放式下安全气囊后部连通。

4.根据权利要求2所述的一种带安全防护气囊的UUV多向避碰能力训演系统,其特征在于,所述避碰计算机的工作过程包括如下步骤:

步骤一:UUV进入避碰能力训演状态,接收五元测距声纳测的障碍物及障碍物的距离,判断是否有障碍物,且障碍物是否小于安全极限距离,若是,则转入步骤二,若否,则重复该步骤;

步骤二:继续接收五元测距声纳测的障碍物及障碍物的距离,判断障碍物是否在做趋近UUV运动,若否,则转入步骤一,若是,则根据障碍物的位置,弹出UUV外表面相应位置的收放式安全气囊,并控制UUV的各个推进器协调动作,使UUV保持深度不变且姿态平衡,转入步骤三;

步骤三:继续接收五元测距声纳测的障碍物及障碍物的距离,判断UUV是否已退到极限安全距离以外,若是,则将弹出的收放式安全气囊收回,同时将UUV各个推进器的相应推力撤销,使UUV恢复至碰撞防护之前的运动状态,转入步骤一,若否,则收放式安全气囊继续保持弹出状态。

5.根据权利要求4所述的一种带安全防护气囊的UUV多向避碰能力训演系统,其特征在于,所述步骤二中,根据障碍物的位置,弹出UUV外表面相应位置的收放式安全气囊具体为:

当UUV的一个方向出现障碍物时,则UUV相应侧的收放式安全气囊弹出;

当UUV的多个方向出现障碍物时,则UUV多个相应侧的收放式安全气囊同时弹出。

6.根据权利要求4所述的一种带安全防护气囊的UUV多向避碰能力训演系统,其特征在于,所述步骤二中,控制UUV的各个推进器协调动作的方法具体为:

根据预先设定的深度姿态推力对照表的数据来控制UUV的各个推进器协调动作;

所述步骤三中,将UUV各个推进器的相应推力撤销的方法具体为:

根据所述深度姿态推力对照表将UUV各个推进器的相应推力撤销。

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