[发明专利]带光、声、磁设备的有缆遥控水下机器人巡检系统及方法

说明书

本发明公开了一种带光、声、磁设备的有缆遥控水下机器人巡检系统及方法，涉及海底电缆巡检领域。目前的水下机器人不能兼顾工作的可靠性和巡检效果。本发明包括水下机器人、工作船，工作船通过脐带缆与水下机器人相连；所述的水下机器人包括ROV本体、浮体、推进器、照明及摄影装置、机械臂、水下定位装置、底脚；本技术方案中采用ROV水下机器人，船的螺旋桨和侧推器始终连续运转，防止水下机器人的脐带缆被绞入螺旋桨中；且ROV水下机器由工作船直接供电，水下机器人获取的巡检信息通过脐带缆传回工作船，工作可靠，防止丢失，同时水下机器人可携带机械臂等仪器，有效提高巡检质量，对于不确定的情况，可以采用仪器进行确定。

技术领域

本发明涉及海底电缆巡检领域，尤其涉及带光、声、磁设备的有缆遥控水下机器人巡检系统及方法。

背景技术

国内沿海区域水下情况复杂，渤海、黄海、东海与南海的水下地质条件差异很大，已敷设海底电缆根据工程实际情况，水下敷设地点和敷设环境各不相同。由于早年水下工程设备的限制，早期敷设的海底电缆几乎都是以明敷的方式布置的海床上，未施加相应的保护措施，极易遭受自然环境和人类活动的破坏。

海底电力海底电缆在投运后需要定时维护，由于人体机能与潜水设备的限制，海底电缆运维作业人员很难下潜到40m以下水底对海底电缆的运行工作情况进行检查维修。

近年来，随着水下机器人的可靠性、稳定性和安全性不断提高，使用无人水下机器人进行海底电缆运维巡检及故障探测成为了可能。无人水下机器人(U U V ，U nmannedUnderwater Vehicle)也被称作无人水下航行器，是一种工作于水下进行极限作业的无人机器人系统，可在高度危险环境、被污染环境以及零可见度的水域代替人工在水下长时间作业。无人水下机器人通常分为有缆遥控水下机器人(ROV，Remote Operated Vehicle)和自主水下机器人(AUV，Autonomous Underwater Vehicle)两大类。它们最大的区别是，ROV通过脐带海底电缆与水面母船连接，以实现能源供给及信号快速传输，因此操作者可以通过水面母船监视器看到ROV拍摄的实时水下画面或其他探测数据，并控制机器人的水中航行，但其受到脐带海底电缆限制，通常作业范围有限且航行灵活度差，易受海洋船只活动影响，还可能发生海底电缆缠绕、断裂导致机器人损坏或丢失。AUV则可以脱离水面母船支持，具有能源独立、机动灵活、隐蔽性强等优点，但其对通过无线与主机相连，一旦通讯模块的损坏，或受到干扰，便有可能丢失，可靠性差；另外，AUV由蓄电池供电，供电有限，在水下时间受到限制，且也无法携带大重量的机械臂等仪器，影响对海底电缆的巡检效果。目前的水下机器人不能兼顾工作的可靠性和巡检效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供带光、声、磁设备的有缆遥控水下机器人巡检系统及方法，以达到兼顾工作的可靠性和巡检效果的目的。为此，本发明采取以下技术方案。