[发明专利]城市河道排污口巡查方法及巡查系统

权利要求书

1.城市河道排污口巡查方法，其特征在于：包括水上移动基站（1）以及至少一个排污口探测机器人（2）；

包括如下步骤：

步骤一：水上移动基站（1）带着排污口探测机器人（2）在河道中航行；

步骤二：水上移动基站（1）为排污口探测机器人（2）分配探测任务并释放排污口探测机器人（2）到水下执行探测任务，所述水上移动基站（1）可与排污口探测机器人（2）之间保持通讯并可获得各排污口探测机器人（2）的位置；

步骤三：排污口探测机器人（2）在水下自动规划路径航行并探测水质数据，水上移动基站（1）或排污口探测机器人（2）根据探测的水质数据判断排污口的具体位置；

步骤四：排污口探测机器人（2）完成探测任务，水上移动基站（1）回收所有的排污口探测机器人（2）；

水上移动基站（1）上搭载有避障模块（107）与浊度传感器（108），其依靠所述避障模块（107）在河道中自动根据避障算法航行，且其依靠所述浊度传感器（108）初步确定排污口的大致位置，当浊度传感器（108）检测到当前位置的浑浊度超过一定的阈值，水上移动基站（1）释放排污口探测机器人（2）去水下进一步探测排污口位置。

2.根据权利要求1所述的巡查方法，其特征在于：所述排污口探测机器人（2）寻找排污口的步骤为：首先，探测当前位置的水质数据，然后，航行到下一点并继续探测水质数据，若该位置的水质数据好于前一位置的水质数据，则返回前一位置，再从前一位置向另一方向运动，直至找到水质比前一位置差的位置，再基于此位置寻找下一个水质更差的点，依此循环逐渐找到水质最差的位置则为排污口的位置。

3.根据权利要求1-2任一项所述的巡查方法，其特征在于：所述排污口探测机器人（2）在水下依据人工势场法进行避障导航。

4.基于权利要求1所述城市河道排污口巡查方法的巡查系统，其特征在于：所述水上移动基站（1）与所述排污口探测机器人（2）之间设置有通讯系统与定位系统；所述水上移动基站（1）包括巡航载体（101），所述巡航载体（101）上设置有控制中心（102）、定位模块（103）、避障模块（107）、浊度传感器（108）以及基站电源（109）；所述排污口探测机器人（2）包括可在水下运动的水下机器人（201），所述水下机器人（201）上设置有避障系统（202）、排污口探测单元（203）、机器人电源（206）以及机器人控制器（207）。

5.根据权利要求4所述的巡查系统，其特征在于：所述通讯系统为水声通讯系统，所述水声通讯系统包括设置在巡航载体（101）上的接收器（104）以及设置在水下机器人（201）上的发射器（204）。

6.根据权利要求4所述的巡查系统，其特征在于：所述定位系统为超短基线定位系统，定位系统包括设置在所述巡航载体（101）上的发射换能器（105）与接收基阵（106）以及设置在所述水下机器人（201）上的应答器（205）。

7.根据权利要求4所述的巡查系统，其特征在于：所述排污口探测单元（203）包含PH值传感器、COD传感器以及氨氮传感器。

8.根据权利要求4-6任一项所述的巡查系统，其特征在于：还包括可与所述水上移动基站（1）进行数据通讯的云服务器（3）。

9.根据权利要求4-6任一项所述的巡查系统，其特征在于：所述水下机器人（201）包括机器人本体以及驱动所述机器人本体运动的动力单元，所述动力单元包括转向电机、俯仰电机以及连接有螺旋桨的主推电机。