[发明专利]一种自主水下航行器的回收方法

说明书

本发明为一种自主水下航行器的回收方法，该自主水下航行器包括耐压壳体、海底地震检波模块和多自由度推进模块；该自主水下航行器在接收到水面母船的水声返回信号后抵抗海床土壤的吸附力起飞并上浮，在上浮过程中通过海底地震检波模块和多自由度推进模块的配合作用自主调整航向，最后航行至指定区域后借助遥控潜水器(ROV)通过浸没式回收装置回到水面母船；该方法具备作业范围广，环境适应能力强，运动模式多样的优点，在回收过程中既可以自主控制运行航向，又可以自动检测出水面母船位置从而通过浸没式回收装置回到水面母船，所以该项目的探索研究对于海洋技术的进一步发展具有重要意义。

技术领域

本发明为涉及海洋技术领域的一种自主水下航行器的回收方法。

背景技术

目前自主水下航行器在军事海洋技术、海洋科学技术考察、海底勘探、管路维修、海底打捞等多个领域具有广泛的应用，因此自主水下航行器的研制和应用是我国海洋技术研究的重要组成部分,它对于海洋的探索、开发和利用,具有重要的理论研究意义和明确的应用背景。

自主水下航行器通常要自带能源在水下工作，其工作时间和航行距离都有限制，因此自主水下航行器的回收是自主水下航行器服役中的一个重要环节。伴随着时代的发展，大量自主水下航行器处于在海上或海底服役中,所以对自主水下航行器的回收有了新的要求。为了更好的适应实际生产生活中的需要,自主水下航行器的回收方法成了研究的一个重点和热点。

发明内容

本发明为一种自主水下航行器的回收方法，该方法分为四个过程，分别为自主水下航行器结构设定、自主水下航行器抵抗海床土壤的吸附力起飞、自主水下航行器自主调节航态上浮和自主水下航行器航行至指定区域后借助遥控潜水器(ROV)通过浸没式回收装置回到水面母船；

过程一、自主水下航行器结构设定：

自主水下航行器包括耐压壳体、海底地震检波模块和多自由度推进模块；

耐压壳体由高密度耐压材料构成，为自主水下航行器的主体支撑部分；

海底地震检波模块包括三分量加速度检波器、水听器和姿态传感器，三分量加速度检波器封装于耐压壳体中，并与耐压壳体刚性固连，提高了三分量加速度检波器与海底的耦合性；水听器固定于自主水下航行器的凹槽中与海水直接接触，从而确保水听器的声学耦合性；姿态传感器封装于耐压壳体中，用以记录自主水下航行器的姿态信息，即自主水下航行器相对于地球参考系的坐标位置；

多自由度推进模块包括4个垂向的槽道螺旋桨推进器、4个作动器和2个纵向的槽道螺旋桨推进器，4个垂向的槽道螺旋桨推进器按矩形四个顶点的规则布置于自主水下航行器的四周，提供正反双向的推力用以保持自主水下航行器运行的稳定性，必要时可改变自主水下航行器的运动姿态；4个作动器分别安装在4个垂向的槽道螺旋桨推进器上，用以在自主水下航行器改变运动姿态时产生动作控制4个垂向的槽道螺旋桨推进器；2个纵向的槽道螺旋桨推进器布置于自主水下航行器的两侧内部，提供纵向的推力用以推动自主水下航行器前进，也可通过2个纵向的槽道螺旋桨推进器的差速旋转提供转向力矩，推动自主水下航行器的转向；

过程二、自主水下航行器抵抗海床土壤的吸附力起飞：

自主水下航行器通过搭载的海底地震检波模块的水听器接收水面母船发出的水声返回信号后，2个纵向槽道螺旋桨推进器反向转动，产生的扭转力矩松动附着在自主水下航行器周围的海床土壤；同时，4个垂向的槽道螺旋桨推进器工作产生垂向推力，使自主水下航行器从海床上起飞；

过程三、自主水下航行器自主调节航态上浮：