[发明专利]一种AUV避碰功能验证方法

说明书

本发明公开了一种AUV避碰功能验证方法，通过获取AUV相关航行参数、获得AUV障碍物探测识别距离并进行抵近障碍物模拟规避、穿越障碍物避碰等操作，完成了避碰功能验证。本发明能够降低试验风险、提高试验效率，具有简单高效、方法明确可行、实施难度较低、验证过程安全的特点。

技术领域

本发明属于AUV(水下自主无人航行器)技术领域，具体涉及一种AUV避碰功能验证方法。

背景技术

随着AUV技术的发展和成熟，在海洋探测、军事侦察等领域已逐步开始实际应用。AUV工作于海洋深处，其海洋环境信息事先往往难以全面掌握，甚至毫无掌握，在AUV航路规划环节难以完全避免其航路上存在暗礁、陡壁、沉船等意外物体，由此可能造成AUV发生碰撞事故，后果难以承受，同时也影响AUV的应用和发展。因此，先进的AUV通常通过配置避碰声纳等障碍物探测装置，使AUV具备一定的避碰功能，提升AUV装备的生存能力和环境适应能力。因此，在研制AUV过程中，对其开发的避碰能力进行验证必不可少。显然，为了验证充分、贴近实际情况，必须选择一些真实的障碍物，通过规划AUV自主航路，使其穿越障碍物以验证避碰功能设计满足要求，但一旦设计中存在缺陷，将会导致被试AUV碰撞到所选择的障碍物上，发生严重的试验事故。综上，AUV避碰功能验证风险较大，发生意外后果严重。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种AUV避碰功能验证方法，方法简单高效、明确可行、实施难度较低、验证过程安全。

本发明是通过下述技术方案实现的：

一种AUV避碰功能验证方法，所述验证方法步骤如下：

步骤一：获得AUV停车转弯降速距离；

步骤二：根据AUV配置的避碰探测装置，选择合适的目标障碍物；

步骤三：规划一段抵近目标障碍物的航路，不开启AUV避碰功能，通过AUV实航，获得AUV障碍物探测识别距离；

步骤四：若AUV障碍物探测识别距离大于停车转弯降速距离，则进行步骤五，否则增加探测识别距离或减小停车转弯降速距离；

步骤五：规划一条自主航路，AUV开启避碰功能，抵近目标障碍物模拟验证AUV避碰功能；若AUV在抵近终点之前通过避碰探测装置识别出目标障碍物，并实施自主规避，提前折返，则AUV避碰功能满足要求，进行步骤六，否则增加探测识别距离或减小停车转弯降速距离直至AUV避碰功能满足要求；

步骤六：规划一条穿越障碍物的自主航路，AUV开启避碰功能，按规划航路航行，验证AUV避碰功能。

进一步地，规划自主航路时，AUV设定航行深度浅于障碍物深度及航行深度控制误差之差。

进一步地，所述步骤二目标障碍物的选取方法满足：目标障碍物的迎面宽度符合避碰探测装置的探测识别要求；目标障碍物深度为AUV航行深度和航行深度控制误差之和，同时目标障碍物在避碰探测装置的垂直开角范围内。

有益效果：

本发明采取循序渐进的方法，通过获取AUV相关航行参数、获得AUV障碍物探测识别距离并进行抵近障碍物模拟规避、穿越障碍物避碰等操作，完成了避碰功能验证，能够降低试验风险、提高试验效率，具有简单高效、方法明确可行、实施难度较低、验证过程安全的特点。

附图说明

图1为本发明方法流程示意图；

图2为实施例中获取AUV相关航行参数示意图；

图3(a)、(b)为实施例中选择合适目标障碍物示意图；

图4为实施例中获得AUV障碍物探测识别距离示意图；

图5为实施例中抵近障碍物模拟规避示意图；