水下设备及控制方法、计算机可读存储介质与流程

本申请涉及海洋观测技术域领，尤其涉及一种水下设备及控制方法、计算机可读存储介质。

背景技术：

1、水下设备在执行自动导航、定距观测、管道巡线等作业时，由自身导航系统对航行速度、观测相对距离、例如航向角、俯仰角、深度等运行参数进行自主闭环控制。

2、当需要人工介入调整作业参数时，现有主流调控方式分为两类，一类是直接切换至全手动控制模式，完全关停自动导航功能，由人工全权接管设备所有运动控制权限；另一类是在自动导航基础上通过按键完成步进式参数微调，依靠多次按键实现参数小幅增减。

3、传统两类操控方式均需在遥控设备上布设大量功能按键，不仅整体操作流程繁琐复杂，作业过程中极易引发误操作问题。同时，现有操控方案仍存在诸多技术缺陷：

4、第一，自动导航控制与全手动控制为非连续式状态切换，人工介入操控的瞬间易造成水下设备姿态、航行轨迹突变，不仅影响精细化观测作业效果，还存在水下碰撞的安全隐患；第二，按键步进式调节为离散式调控方式，无法实现参数的连续平滑调节，参数调节效率低、操控精度差；第三，传统操控模式难以实现多参数协同同步调节，操作人员需要频繁切换操控动作，人机交互体验差、作业效率低；第四，人工介入干预过程中，原有自动导航的控制逻辑及运行基准信息易失效、丢失，无法实现手动操控与自动导航的协同融合控制。

技术实现思路

1、本申请的主要目的在于提供一种水下设备及控制方法、计算机可读存储介质，旨在解决现有技术中水下设备人工介入调节时无法实现局部参数微调，只能整机切全手动或按键步进调节，无法兼顾自动导航持续运行，存在操控突变、调节精度低、不能多参数联动、手控与自主导航难以融合共存的问题。

2、为解决上述技术问题，本申请提出了一种水下设备，所述方法包括：在自动导航作业过程中，确定所述水下设备的导航基准运行参数；接收操控信号，基于所述操控信号对至少部分所述导航基准运行参数进行调整；而未被调整的所述导航基准运行参数维持自动导航控制状态；所述操控信号由所述水下设备遥控端摇杆的偏转动作生成；所述操控信号终止后，所述水下设备基于调整后的导航基准运行参数继续执行自动导航作业。

3、在本申请一实施方式中，所述摇杆基于同一调节方向的偏转行程划分多个区间挡位，不同挡位对应配置不同的导航基准运行参数调节量。

4、在本申请一实施方式中，基于所述摇杆的偏转动作确定所述水下设备的工作模式，所述工作模式至少包括空闲模式、单轴调节模式以及斜向调节模式；其中，不同工作模式分别对应不同的所述导航基准运行参数调控策略。

5、在本申请一实施方式中，当所述摇杆由斜向偏转状态切换为单轴偏转状态时，基于待调整的所述导航基准运行参数的类型，完成由所述斜向调节模式向所述单轴调节模式的切换；当待调整的所述导航基准运行参数为第一类参数时，所述摇杆无需回中复位，直接由所述斜向调节模式切换至所述单轴调节模式；当待调整的所述导航基准运行参数为第二类参数时，在所述摇杆回中复位后，再由所述斜向调节模式切换至所述单轴调节模式；当所述摇杆未回中且仅发生竖直轴向偏移、且不满足模式切换条件时，维持当前斜向调节模式，并基于自动导航基准航向与当前竖直轴调节量生成斜向控制指令。

6、在本申请一实施方式中，所述遥控端摇杆布设为单摇杆结构或双摇杆结构；采用单摇杆结构时，所述单摇杆具备多轴向调节行程，基于所述单摇杆的多轴向动作实现至少部分所述导航基准运行参数的调节；采用双摇杆结构时，所述双摇杆分别对应调控不同导航基准运行参数。

7、在本申请一实施方式中，所述双摇杆包括第一摇杆与第二摇杆；

8、基于所述第一摇杆与所述第二摇杆偏转方向的组合，确定对至少部分所述导航基准运行参数进行调整。

9、在本申请一实施方式中，所述导航基准运行参数至少包括所述水下设备的行进速度、定距观测距离、姿态参数以及深度。

10、在本申请一实施方式中，所述操控信号终止后，若被调整的所述导航基准运行参数包含所述运行方向和/或所述定距观测距离时，更新所述导航路径；若仅调整所述行进速度或所述姿态参数时，则维持所述导航路径不变。

11、为解决上述技术问题，本申请还提出一种水下设备，所述水下设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的水下设备的控制程序，所述水下设备的控制程序配置为实现如上所述的水下设备的控制方法的步骤。

12、为解决上述技术问题，本申请还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有水下设备的控制程序，所述水下设备的控制程序被处理器执行时实现如上所述的水下设备的控制方法的步骤。

13、本申请提一种水下设备及控制方法、计算机可读存储介质，通过在自动导航作业过程中预先确定水下设备的导航基准运行参数、人工接收操控信号仅对部分导航基准运行参数做针对性调整、操控信号终止后依托调整后的参数接续自动导航的技术手段，在人工微调期间保留剩余参数的自主闭环控制，无需整体切断自动导航并转入全手动操控，既规避了整机控制权切换带来的航行轨迹、设备姿态骤变问题，消除水下磕碰隐患，又摆脱传统按键离散步进调参的限制，实现人工局部整定与自主航行深度融合，人工修改后的参数可持续继承作为后续自动导航基准，兼顾参数调整灵活性与航线运行稳定性，有效提升水下观测作业的调控精度与作业安全性。

1.一种水下设备的控制方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述摇杆基于同一调节方向的偏转行程划分多个区间挡位，不同挡位对应配置不同的导航基准运行参数调节量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述摇杆的偏转动作确定所述水下设备的工作模式，所述工作模式至少包括空闲模式、单轴调节模式以及斜向调节模式；

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，当所述摇杆由斜向偏转状态切换为单轴偏转状态时，基于待调整的所述导航基准运行参数的类型，完成由所述斜向调节模式向所述单轴调节模式的切换；

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述遥控端摇杆布设为单摇杆结构或双摇杆结构；

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述双摇杆包括第一摇杆与第二摇杆；

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其特征在于，所述导航基准运行参数至少包括所述水下设备的行进速度、定距观测距离、运行方向、姿态参数以及深度。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述操控信号终止后，若被调整的所述导航基准运行参数包含所述运行方向和/或所述定距观测距离时，更新所述导航路径；

9.一种水下设备，其特征在于，所述水下设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的水下设备的控制程序，所述水下设备的控制程序配置为实现如权利要求1至8中任一项所述的控制方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有水下设备的控制程序，所述水下设备的控制程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的控制方法的步骤。