[发明专利]一种自主水下机器人和地质取样设备的并行作业方法

摘要

本发明公开了一种自主水下机器人和地质取样设备的并行作业方法，其包括如下步骤：(1)路径规划；(2)自主水下机器人探测作业；(3)超短基线定位；(4)地质取样并行作业；(5)设备回收。采用上述自主水下机器人和地质取样设备的并行作业方法，可以获取海底矿产资源调查目标区域的全覆盖海底信息和水体参数精细探测数据，并同时取得代表性地质样品，此外还能实时监控自主水下机器人的状态，保障自主水下机器人的作业安全。本发明能够有效节省海底矿产资源调查的作业船时，极大提升海洋调查效率，具有良好的应用前景。

主权项

1.一种自主水下机器人和地质取样设备的并行作业方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)路径规划：根据船载多波束系统获得的海底地形资料，对需要进行海底信息和水体参数精细探测的海底矿产资源调查区域进行规划，获取自主水下机器人探测作业的路径信息；自主水下机器人探测作业的路径为梳形，包括声学探测路径和光学探测路径，声学探测路径覆盖全部海底矿产资源调查目标区域，光学探测路径覆盖重点关注区域；声学探测路径相邻梳形线之间的距离为声呐单侧有效探测距离的1.6倍；光学探测路径相邻梳形线之间的距离为水下相机照片横向覆盖距离的1.6倍；自主水下机器人先进行声学探测，再进行光学探测，声学探测路径终点的经纬度与光学探测路径起点的经纬度相同；声学探测和光学探测均为定高航行；(2)自主水下机器人探测作业：调查船驶抵步骤1规划的声学探测路径起点的正上方海面，将自主水下机器人布放至海面，其无动力下潜至声学探测路径起点位置，按照规划的路径进行探测作业；声学探测作业完成后，自主水下机器人无动力下潜至光学探测路径起点位置，开始光学探测作业；(3)超短基线定位：在自主水下机器人开始无动力下潜后，调查船开启超短基线定位系统，对自主水下机器人进行水下定位与状态监控；所述超短基线定位系统包括安装在船底的超短基线基阵与安装在自主水下机器人上的超短基线应答器；(4)地质取样并行作业：调查船缓慢驶离自主水下机器人探测作业的区域，停船后布放地质取样设备进行海底地质取样，整个过程中调查船持续获取自主水下机器人的水下定位与状态信息；(5)设备回收：调查船在取样结束后回收地质取样设备，并缓慢驶回自主水下机器人探测作业的区域，回收自主水下机器人，关闭超短基线定位系统。