AUV与自主移动坞站对接的技术研究及系统设计实现

来源：机器人杂志2019年第6期北京时间：

作者：郑荣, 吕厚权, 于闯, 韩晓军, 李默竹, 魏奥博

摘要：为了实现多海洋机器人自主出海协同作业、进一步提高自主水下机器人（AUV）的综合作业能力、丰富海洋无人作业场景、延长AUV自主作业的时间，研究了水下自主机器人动态对接技术．针对包容式移动坞站设计了一套基于声学导引的回坞系统，根据坞站结构特征、导引传感器解算原理规划了末程回坞路径．在保障回坞安全的前提下，以移动坞站为中心将回坞水域划分为安全区、危险区、入坞区，根据AUV与坞站间的相对位置关系在安全区和回坞区内规划了回坞路径，并对应不同路径设计了相应的控制策略和导引算法．最后，通过湖上试验验证了回坞系统的可靠性．相关导引算法、控制策略通用性较强，在一系列的悬停入坞试验、移动入坞试验中具有较高的鲁棒性；在水下不同深度和不同航速的入坞试验中，所设计的方法能够保证较高的入坞成功率，技术固化后的入坞测试显示，入坞成功率在90%以上．

关键词：自主水下机器人, 水下对接, 动态入坞, 水下定位, 入坞系统