[发明专利]一种海上风电有缆水下机器人定位装置及其定位方法

说明书

本发明涉及水下机器人领域，具体为一种海上风电有缆水下机器人定位装置，包括气囊、保护罩、升降涡轮、连接杆、通讯接口、防水罩、摄像头、转动支架、转向电机、转向涡轮、支撑支架、升降电机和定位装置；气囊上设有通孔；通孔内部与保护罩连接；转动支架顶部与连接杆连接；连接杆呈倒U字型；连接杆上设有多组固定孔；多组固定孔等间距分布；转动支架侧面与防水罩连接；防水罩远离转动支架的一端与摄像头连接；防水罩和摄像头对称设置于转动支架两侧。本发明通过遥控的方式能够在本方案中主体装置位于水中时进行精确遥控同时便于工作人员操作使用，同时在特殊紧急状态下本装置能够通过浮力快速上升，从而避免了数据丢失或者经济损失。

技术领域

本发明涉及水下机器人技术领域，特别是涉及一种海上风电有缆水下机器人定位装置及其定位方法。

背景技术

目前，有缆水下机器人在水下探测、水下观察等方面应用日趋广泛。这类水下机器人的总体价格不高，通常不具备水下定位功能，在一些需要获取水下位置的作业任务时，如获取水下沉船的位置时，这类水下机器人通常不能满足作业要求。而现有的带有水下定位功能的有缆水下机器人通常采用基线定位，但是基线定位装置价格昂贵，严重制约了基线定位装置在水下机器人中的应用。

授权公告号为CN109188484A的中国专利公开了一种海上风电有缆水下机器人定位装置，包括定位线控制装置和水面定位装置，所述定位线控制装置安装在水下机器人上，所述水面定位装置包括可漂浮在水面上的浮体，所述浮体内设置有GPS信号发射器，所述定位线控制装置包括定位线和可收卷所述定位线的卷筒，所述定位线的一端卷绕在所述卷筒上，另一端与所述浮体连接，本发明公开了一种有缆水下机器人定位方法，包括上述的有缆水下机器人定位装置，其特征在于，当水下机器人下潜到目的位置、且需要获取水下机器人在水下的地理位置时，所述水上控制器控制启动电动机，电动机驱动卷筒产生收线动作，定位线对浮体施加向下的拉力，当定位线产生的拉力等于所述浮体的最大浮力时，电动机停止转动，延时Δt，第一次延时后，所述水上控制器控制启动电动机，电动机驱动卷筒进行第二次产生收线动作，其具有通过电两次延时以及定位线收卷动作，让浮球尽可能处于水下机器人的正上方，从而提高水下机器人的定位精度等优点。

但是上述已公开方案存在如下不足之处：上述方案中通过多次定位方式提高定位精度，当定位坐标产生偏差时，多组定位数据偏差值相同，因此无法进行减少误差的作用，反而会产生误差积累，同时上述方案中缺少在实际使用当中应急上浮装置，因此在实际使用过程当中因为不确定因素会产生重大损失。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术中存在的技术问题，本发明提出一种海上风电有缆水下机器人定位装置及其定位方法，本发明通过遥控的方式能够在本方案中主体装置位于水中时进行精确遥控同时便于工作人员操作使用，同时在特殊紧急状态下本装置能够通过浮力快速上升，从而避免了数据丢失或者经济损失。

一方面，本发明提出了一种海上风电有缆水下机器人定位装置，包括气囊、保护罩、升降涡轮、连接杆、通讯接口、防水罩、摄像头、转动支架、转向电机、转向涡轮、支撑支架、升降电机和定位装置；

气囊上设有通孔；通孔内部与保护罩连接；保护罩内壁与升降涡轮转动连接；升降涡轮设置于升降电机连接；气囊底部与转动支架连接；转动支架顶部与连接杆连接；连接杆呈倒U字型；连接杆上设有多组固定孔；多组固定孔等间距分布；转动支架侧面与防水罩连接；防水罩远离转动支架的一端与摄像头连接；防水罩和摄像头对称设置于转动支架两侧；转动支架边缘上设有多组转动连接件，多组转动连接件与通讯接口控制连接；通讯接口设置于转动支架顶部；转动连接件顶部与转向电机连接；转向电机输出端与转向涡轮连接；转动支架上设有多组转动连接件、转向电机和转向涡轮；多组转动连接件、转向电机和转向涡轮呈圆周分布于转动支架四周；转动支架底部与支撑支架连接。

优选的，气囊内部设有压缩气罐，气囊底部设有单向阀，单向阀联通方向朝向气囊外端面，气囊顶部上设有注水口，注水口上设有橡胶密封圈。