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本发明公开了一种海洋工程水下航行器的马鞍式捕获装置及捕获方法，包括漂浮在自主航行器上方的底盘，底盘两侧对称设置有多个用于提供浮力的浮筒；与浮筒位于同一侧的底盘上还转动安装有定位臂组件，两侧的定位臂组件均夹持在自主航行器表面，底盘上安装有用于驱动定位臂组件转动的液压驱动组件，底盘中心位置开设一个捕获口，捕获口一侧的底盘上安装有丝杠驱动组件，另一侧平行安装有轨道压板；两个蘑菇头夹紧板相对的一侧均开设有夹紧口，且两个蘑菇头夹紧板上下位置交错分布在捕获口上方、做同步地相向或反向运动。本装置创造性的利用马鞍的原理让本装置利用浮筒横跨架设自主航行器上后，避免母船在海况作用下的起伏与摇摆对捕获装置的影响。