一种水下运动负载的柔性动态捕获系统

    公开(公告)号:CN116788473B

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202310758184.7

    申请日:2023-06-25

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种水下运动负载的柔性动态捕获系统,包括壳体、前端柔性导引装置、至少一尾部柔性手夹持固定装置及固定在壳体内的底部收放装置;前端柔性导引装置包括若干柔性臂,若干柔性臂呈圆周阵列固定在第一刚性基座上,柔性臂被驱动时可分别向圆周内外两侧弯曲;每一尾部柔性手夹持固定装置包括若干柔性手爪,若干柔性手爪分两组固定在第二刚性基座上;柔性手爪被驱动时,两组柔性手爪可相对弯曲卷绕;底部收放装置实现前端柔性导引装置和尾部柔性手夹持固定装置的升降。本发明的柔性动态捕获系统能够捕获不同直径的水下运动负载,且系统能够收缩存放,体积紧凑。

    一种水下运动负载的柔性动态捕获系统

    公开(公告)号:CN116788473A

    公开(公告)日:2023-09-22

    申请号:CN202310758184.7

    申请日:2023-06-25

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种水下运动负载的柔性动态捕获系统,包括壳体、前端柔性导引装置、至少一尾部柔性手夹持固定装置及固定在壳体内的底部收放装置;前端柔性导引装置包括若干柔性臂,若干柔性臂呈圆周阵列固定在第一刚性基座上,柔性臂被驱动时可分别向圆周内外两侧弯曲;每一尾部柔性手夹持固定装置包括若干柔性手爪,若干柔性手爪分两组固定在第二刚性基座上;柔性手爪被驱动时,两组柔性手爪可相对弯曲卷绕;底部收放装置实现前端柔性导引装置和尾部柔性手夹持固定装置的升降。本发明的柔性动态捕获系统能够捕获不同直径的水下运动负载,且系统能够收缩存放,体积紧凑。

    一种带阻尼装置的AUV锁紧机构

    公开(公告)号:CN114162293B

    公开(公告)日:2022-12-06

    申请号:CN202111432774.8

    申请日:2021-11-29

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: B63C11/52 B63C3/14 F16F15/027

    摘要: 本发明公开了一种带阻尼装置的AUV锁紧机构,包括固定基座,所述固定基座具有供AUV通过的第一通道,固定基座一侧设置有在AUV通过所述第一通道并移动到位后能对其锁紧的固定装置,位于所述固定装置远离第一通道一侧设置有在AUV进入后能对其进行缓冲的阻尼桶。本发明利用阻尼桶内水压对AUV入坞时进行柔性缓冲,避免了刚性碰撞。

    一种水下柔性回收机构形态与刚度调控方法

    公开(公告)号:CN113901593B

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202111496024.7

    申请日:2021-12-09

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种水下柔性回收机构形态与刚度调控方法,主要包括基于运动捕获系统与姿态传感器等数据的水下柔性回收机构动力学模型参数辨识;通过Matlab‑Admas联合仿真分析AUV回收碰撞过程,依据碰撞情况及回收成功率确定水下柔性回收机构柔性臂的最佳形态和刚度参数,形成水下柔性回收机构柔性臂形态和刚度的控制策略;将水下柔性回收机构柔性臂形态和刚度的控制策略转换成对应阶段的柔性臂的目标驱动压力,基于柔性臂当前的压力、位姿信息以及目标驱动压力与位姿,调整柔性臂各腔的输入压力,完成指定动作形态。

    一种基于测距声通的AUV回坞导航方法

    公开(公告)号:CN107976188B

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN201710949634.5

    申请日:2017-10-12

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01C21/20

    摘要: 本发明公开了一种基于测距声通的AUV回坞导航方法,包括以下步骤:(1)将AUV航行至与海底基站同样深度的位置后朝海底基站航行;(2)以AUV的位置为圆心,以测距声通测得的AUV与海底基站之间的距离为半径画圆,利用AUV处于不同位置时所画圆的交点来估计海底基站的位置;(3)根据获得的海底基站的位置进行AUV的航位推算,对AUV进行导航;(4)当AUV与海底基站之间的距离到达预设的距离阈值时,AUV按照预设半径的圆形轨迹环绕,环绕过程中结合AUV与海底基站之间的距离信息采用扩展卡尔曼滤波算法寻找AUV的定位可信的位置;(5)AUV从定位可信的位置朝海底基站航行进入视觉末端导引范围,根据视觉末端的导引进入海底基站。该导航方法精度高、成本低。

    一种用于深海自主式水下航行器的水下释放装置

    公开(公告)号:CN106167079B

    公开(公告)日:2018-02-06

    申请号:CN201610659236.5

    申请日:2016-08-11

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: B63C11/52

    摘要: 本发明公开了一种用于深海自主式水下航行器的水下释放装置,包括若干个固定于水下基站上的电磁铁,电磁铁包括电磁铁本体及复位装置;复位装置包括导杆和两个复位底座,导杆与衔铁同轴固定,导杆顶端呈锥状,每个复位底座上均铰接有卡刀,卡刀后端下方设有压缩的复位弹簧,卡刀前端下方通过固定在复位底座上的卡块限位,且两卡刀的连线通过导杆轴线。在断电状态下,电磁铁的衔铁插入深海自主式水下航行器的卡槽中,起到限制其自由运动的作用;当电磁铁上电,衔铁脱离卡槽,电磁铁上的复位装置可保证衔铁有效脱离卡槽,使航行器可以开始自由潜航。该装置结构简单,控制方便,能够可靠有效地释放深海自主式水下航行器。

    一种用于深海自主式水下航行器的水下释放装置

    公开(公告)号:CN106167079A

    公开(公告)日:2016-11-30

    申请号:CN201610659236.5

    申请日:2016-08-11

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: B63C11/52

    CPC分类号: B63C11/52

    摘要: 本发明公开了一种用于深海自主式水下航行器的水下释放装置,包括若干个固定于水下基站上的电磁铁,电磁铁包括电磁铁本体及复位装置;复位装置包括导杆和两个复位底座,导杆与衔铁同轴固定,导杆顶端呈锥状,每个复位底座上均铰接有卡刀,卡刀后端下方设有压缩的复位弹簧,卡刀前端下方通过固定在复位底座上的卡块限位,且两卡刀的连线通过导杆轴线。在断电状态下,电磁铁的衔铁插入深海自主式水下航行器的卡槽中,起到限制其自由运动的作用;当电磁铁上电,衔铁脱离卡槽,电磁铁上的复位装置可保证衔铁有效脱离卡槽,使航行器可以开始自由潜航。该装置结构简单,控制方便,能够可靠有效地释放深海自主式水下航行器。

    一种水下柔性回收机构形态与刚度调控方法

    公开(公告)号:CN113901593A

    公开(公告)日:2022-01-07

    申请号:CN202111496024.7

    申请日:2021-12-09

    申请人: 浙江大学

    摘要: 本发明公开了一种水下柔性回收机构形态与刚度调控方法,主要包括基于运动捕获系统与姿态传感器等数据的水下柔性回收机构动力学模型参数辨识;通过Matlab‑Admas联合仿真分析AUV回收碰撞过程,依据碰撞情况及回收成功率确定水下柔性回收机构柔性臂的最佳形态和刚度参数,形成水下柔性回收机构柔性臂形态和刚度的控制策略;将水下柔性回收机构柔性臂形态和刚度的控制策略转换成对应阶段的柔性臂的目标驱动压力,基于柔性臂当前的压力、位姿信息以及目标驱动压力与位姿,调整柔性臂各腔的输入压力,完成指定动作形态。

    用于AUV接驳的柔性接驳基站以及柔性接驳方法

    公开(公告)号:CN112937804A

    公开(公告)日:2021-06-11

    申请号:CN202110126420.4

    申请日:2021-01-29

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: B63C11/52

    摘要: 本发明涉及一种用于AUV接驳的柔性接驳基站以及柔性接驳方法,属于水下航行器设备技术领域。包括基站板、设置在基站板边缘的视觉单元和布置在基站板上的至少三个接驳单元;接驳单元设有依次连接的至少三个柱状的弯曲模块,形成用于接驳AUV的机械臂,弯曲模块由柔性材料制作,且内设有若干用于充液以使弯曲模块变形的液腔;当视觉单元检测到AUV时,向各弯曲模块的液腔内充液,使接驳单元各自向外形成接驳口;AUV进入接驳口后,各弯曲模块改变充液液腔的充液量,使接驳单元向内对AUV进行锁紧。整个接驳基站结构简单,易于操作。

    一种基于声呐地图的AUV回坞导航方法

    公开(公告)号:CN108318034B

    公开(公告)日:2020-05-22

    申请号:CN201810020629.0

    申请日:2018-01-09

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01C21/20

    摘要: 本发明公开了一种基于声呐地图的AUV回坞导航方法,包括以下步骤:(1)基于AUV携带声呐的作用距离,将海底基站前方的AUV工作区域划分为估计导引区和直接导引区;对海底基站前方的AUV工作区域进行扫描,获得海底地貌特征的声呐地图;(2)AUV回坞时,航行至于海底基站同样的深度;位于估计导引区时,AUV实时扫描海底地貌特征,将当前扫描到的特征点与所述的声呐地图中的特征点进行匹配;若匹配成功,则根据所述的声呐地图对AUV的航位进行修正;若匹配失败,则根据AUV的自身导航算法进行定位导航;位于直接导引区时,AUV携带声呐扫描获取AUV与海底基站之间的相对位姿关系,对AUV进行导航。本发明的回坞导航方法能在浑浊、光线变化和非开阔的水域使用。