1.一种海上无人系统自主布放回收方法,其特征在于:采用海上无人系统自主布放回收系统,该布放回收系统包括母船平台、提升吊机、系缆、提升架以及水面移动托体;
所述提升吊机安装在母船平台上,提升吊机通过系缆与提升架的上部连接,提升架的下部与水面移动托体连接;
所述水面移动托体包括托体侧舷和压载舱,托体侧舷设置在压载舱的上部,在托体侧舷和压载舱的前端设置有前挡部,托体侧舷、压载舱和前挡部围拢形成用于放置海上无人系统的U型空间,在托体侧舷和压载舱的尾端留设有用于海上无人系统进出U型空间的敞口;
在前挡部处设置有定位通信天线和控制系统,在水面移动托体的底部设置有用于推动其自主移动的全回转推进器,全回转推进器与控制系统连接;
所述水面移动托体包括两个半船体,该两个半船体呈对称布置;相应地,所述压载舱包括第一舱体和第二舱体,所述前挡部包括第一挡块和第二挡块;所述托体侧舷设置两个,其中一个托体侧舷与第一舱体和第一挡块连接形成其中一个半船体,另一个托体侧舷与第二舱体和第二挡块连接形成另一个半船体;
在第一舱体和第二舱体之间设置有能够调节第一舱体和第二舱体之间间距的连接件;
所述全回转推进器设置偶数个,且分为两组,其中一组布置在水面移动托体的底部一侧,另一组对称布置在水面移动托体的底部另一侧;
该布放回收方法包括以下步骤:
a海上无人系统布放
a1将海上无人系统放置到水面移动托体上,将水面移动托体通过提升架与系缆固定,系缆与提升吊机连接;
a2通过提升吊机将携带有海上无人系统的水面移动托体升起,并移动到母船平台舷外,然后控制水面移动托体下降至水面;
a3控制海上无人系统与水面移动托体相脱离;
a4通过提升吊机将水面移动托体回收到母船平台;
b海上无人系统回收
b1通过提升吊机将母船平台上的水面移动托体下放到水面;
b2启动水面移动托体底部的全回转推进器,调整水面移动托体的方位与移动速度,使海上无人系统与水面移动托体完成对接,海上无人系统进入水面移动托体的U型空间中;
b3通过提升吊机将携带有海上无人系统的水面移动托体吊起,并回收至母船平台;
所述布放回收方法中,还包括以下步骤:
水面移动托体在与海上无人系统对接过程中,根据海上无人系统的大小选择是否变形;当要变形时,将全回转推进器的轴线旋转至与水面移动托体横向平行,且推力均指向内侧,此时全回转推进器启动后,会产生方向相反的推力,使两个半船体在横向沿连接件滑动,实现变形,宽度增加;
要变形恢复初始状态时,将全回转推进器的轴线旋转至与水面移动托体横向平行,且推力均指向外侧,两个半船体通过推力实现合拢。
2.根据权利要求1所述的一种海上无人系统自主布放回收方法,其特征在于:所述提升架包括支撑基座和连接杆,支撑基座呈X型,且水平布置,支撑基座与系缆连接;
所述连接杆共设置四根,分别连接在支撑基座的四角处,连接杆呈竖向布置,连接杆的底端与水面移动托体的托体侧舷相连接;
所述提升吊机为双提升吊机,包括第一竖向支撑臂、第一横向吊臂、第二竖向支撑臂和第二横向吊臂,在第一竖向支撑臂和第二竖向支撑臂之间设置有加强杆;
第一横向吊臂的一端与第一竖向支撑臂的顶端固定连接,第二横向吊臂的一端与第二竖向支撑臂的顶端固定连接,第一横向吊臂和第二横向吊臂呈平行布置,且第一横向吊臂的另一端和第二横向吊臂的另一端均向外延伸且超出正对母船平台的边缘位置;
所述系缆共设置两根,分别为第一系缆和第二系缆,第一系缆的末端通过两根支缆与支撑基座的一侧两角处连接,第二系缆的末端通过另外两根支缆与支撑基座的另一侧两角处连接;第一系缆与用于控制其收放的第一绞盘连接,第二系缆与用于控制其收放的第二绞盘连接;
在第一横向吊臂和第二横向吊臂之间设置有滑动块,滑动块与第一横向吊臂、第二横向吊臂相垂直,滑动块的滑动方向与第一横向吊臂和第二横向吊臂相平行,在第一横向吊臂和第二横向吊臂上设置有与滑动块相配合的滑轨,滑动块与用于驱动其沿滑轨移动的驱动装置连接;所述第一绞盘和第二绞盘分别设置在滑动块的两端;
所述布放回收方法中,水面移动托体从母船平台下放至水面的过程如下:
通过第一绞盘收紧第一系缆,第二绞盘收紧第二系缆,使得母船平台上的水面移动托体向上升起;然后通过驱动装置控制滑动块沿滑轨移动,使得水面移动托体移动到母船平台舷外;再通过第一绞盘释放第一系缆,第二绞盘释放第二系缆,使得水面移动托体下降至水面;
水面移动托体从水面回收至母船平台的过程如下:
通过第一绞盘收紧第一系缆,第二绞盘收紧第二系缆,使得水面移动托体脱离水面,向上升起;然后通过驱动装置控制滑动块沿滑轨反向移动,使得水面移动托体移动到母船平台舷内;再通过第一绞盘释放第一系缆,第二绞盘释放第二系缆,使得水面移动托体下降至母船平台上。
3.根据权利要求1所述的一种海上无人系统自主布放回收方法,其特征在于:所述前挡部的内侧面设置有磁体,在海上无人系统的头部设置有与磁体相配合的亲磁金属块;
所述布放回收方法中,还包括以下步骤:
当海上无人系统回收到水面移动托体的U型空间内时,对磁体通电,使磁体产生磁性,进而与海上无人系统上的亲磁金属块吸附连接;
当海上无人系统需要释放时,对磁体断电,使磁体的磁性消除,释放水面移动托体与海上无人系统头部的吸附连接。
4.根据权利要求1所述的一种海上无人系统自主布放回收方法,其特征在于,步骤a3中,还包括以下步骤:调整水面移动托体的水线,打开压载舱,使水面移动托体下沉。
5.根据权利要求1所述的一种海上无人系统自主布放回收方法,其特征在于:在水面移动托体上还设置有传感器模块,所述传感器模块包括风速传感器和浪流传感器,风速传感器和浪流传感器均与控制系统连接。
6.根据权利要求1所述的一种海上无人系统自主布放回收方法,其特征在于:在水面移动托体的上部两侧还设置有用于发射激光束的激光雷达,激光雷达与控制系统连接;在水面移动托体上还设置有用以实现与海上无人系统远距离对接引导的光源。