[发明专利]城市河道排污口巡查方法及巡查系统

说明书

本发明公开了一种城市河道排污口巡查方法及巡查系统，包括水上移动基站以及排污口探测机器人，两者之间可通讯且两者之间设置有定位系统，水上移动基站可以调配管理排污口探测机器人并获取排污口探测机器人的数据，通过协同两者的工作可以高效完成河道排污口的搜查与定位工作并将数据反馈至用户手中，效率高；水上移动基站包括巡航载体，巡航载体上设置有控制中心、定位模块以及基站电源；排污口探测机器人包括水下机器人，水下机器人上设置有避障系统、排污口探测单元、机器人电源以及机器人控制器。本发明的城市河道排污口巡查系统包含的排污口探测机器人可在水下进行自动巡航探测排污口的位置，本系统对于河道治理工作意义非凡。

技术领域

本发明涉及巡查系统领域，特别是涉及一种排污口巡查方法及巡查系统。

背景技术

城市水污染已严重地影响着河道两岸居民的日常生活和健康，水质改善迫在眉睫。然而，当前对水下排污口的排查与探测还主要依靠人工排查和抽干河道两种方式，排污口的排查与探测成本较高，效率较低、耗时较长，无法成为普遍适用的排查方式。因此，城市河道排污口巡查系统的研发具有重大的社会意义，它能精准有效地提供河道受污信息，一次巡航能发现巡航区域的大部分排污口，并将信息反馈到用户手中，帮助解决长期以来河道的污染难题。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种探测到排污口并获取其精准位置信息的城市河道排污口巡查方法及巡查系统。

技术方案：为实现上述目的，本发明的城市河道排污口巡查方法，包括水上移动基站以及至少一个排污口探测机器人；

包括如下步骤：

步骤一：水上移动基站带着排污口探测机器人在河道中航行；

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

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

步骤四：排污口探测机器人完成探测任务，水上移动基站回收所有的排污口探测机器人。

进一步地，水上移动基站上搭载有避障模块与浊度传感器，其依靠所述避障模块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初步确定排污口的大致位置，当浊度传感器检测到当前位置的浑浊度超过一定的阈值，水上移动基站释放排污口探测机器人去水下进一步探测排污口位置。

进一步地，所述排污口探测机器人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。

进一步地，所述排污口探测机器人在水下依据人工势场法进行运动规划导航。

基于上述城市河道排污口巡查方法的巡查系统，所述水上移动基站与所述排污口探测机器人之间设置有通讯系统与定位系统；所述水上移动基站包括巡航载体，所述巡航载体上设置有控制中心、定位模块、避障模块、浊度传感器以及基站电源；所述排污口探测机器人包括可在水下运动的水下机器人，所述水下机器人上设置有避障系统、排污口探测单元、机器人电源以及机器人控制器。

进一步地，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上的接收器以及设置在水下机器人上的发射器。

进一步地，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上的发射换能器与接收基阵以及设置在所述水下机器人上的应答器。