一种海上风电有缆水下机器人定位装置及其定位方法制造方法及图纸

技术编号:35915018 阅读:20 留言:0更新日期:2022-12-10 10:56
本发明专利技术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。本发明专利技术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。失。失。

【技术实现步骤摘要】
一种海上风电有缆水下机器人定位装置及其定位方法


[0001]本专利技术涉及水下机器人
,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。

技术介绍

[0002]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。
[0003]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,本专利技术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。
[0004]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。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对
技术介绍
中存在的技术问题,本专利技术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,本专利技术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。
[0006]一方面,本专利技术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;
[0007]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。
[0008]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。
[0009]优选的,通讯接口朝向正上方;转动支架顶部上设有中控模块,通讯接口与中控模块控制连接,中控模块与摄像头通讯连接。
[0010]优选的,支撑支架上设有缓冲装置,缓冲装置底部上设有减震垫,减震垫朝向垂直正下方。
[0011]优选的,升降涡轮与升降电机对称设置于连接杆两侧,多组升降电机为同步电机。
[0012]优选的,定位装置安装位置与转动支架几何中心位置之间存在距离,定位装置上设有密封件,密封件设置于转动支架与定位装置接缝处。
[0013]优选的,支撑支架对称于转动支架底部设置,多组支撑支架向外倾斜。
[0014]另一方面,本专利技术提出了一种海上风电有缆水下机器人定位装置的定位方法,包括如下步骤:S1、定位装置内部设有发射模块、定位模块和时钟模块,时钟模块与定位模块控制连接;定位模块与发射模块通讯连接,定位模块通过发射模块与水上接收装置通讯连接;S2、当定位装置在转动支架的带动下,进入到目标水域后,转向电机开始工作,多组转向电机与转向涡轮的组合能够使得转动支架在目标水域范围内进行圆周运动,通过摄像头,能够确保圆周运动的稳定性,当转动支架已经进入到圆周运动状态下时,定位装置开始持续发出定位信号,水面上设有接收装置,接收装置与定位装置通讯连接,接收装置通过接受定位装置发送的定位坐标进行整合处理,从而绘制出定位装置的运行轨迹;S3、通过地面上绘制出的运行汇集与标准正圆的形状进行对比能够判断出水下是否存在坐标误差,若存在通过圆形不同方向的变形程度能够判断出误差方向和大小,从而将修正值加入定位装置发送的定位信号当中。
[0015]本专利技术的上述技术方案具有如下有益的技术效果:
[0016]本专利技术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,通过本方案中主体装置底部的支撑支架能够在与水中底部接触时提高本装置的稳定性,通过本装置中底部的定位装置能够在本装置进行定位过程当中采用十字定位法提高本装置的准确位置,从而能够避免在同一维度下的坐标误差。
附图说明
[0017]图1为本专利技术一种海上风电有缆水下机器人定位装置及其定位方法的实施例的结构示意图;
[0018]图2为本专利技术提出的一种海上风电有缆水下机器人定位装置及其定位方法的正视图;
[0019]图3为本专利技术提出的一种海上风电有缆水下机器人定位装置及其定位方法的侧视图;
[0020]附图标记:1、气囊;2、保护罩;3、升降涡轮;4、连接杆;5、固定孔;6、通讯接口;7、防水罩;8、摄像头;9、转动支架;10、转向电机;11、转向涡轮;12、支撑支架;13、升降电机;14、定位装置。
具体实施方式
[0021]实施例一
[0022]如图1

3所示,本专利技术提出的一种海上风电有缆水下机器人定位装置,包括气囊1、保护罩2、升降涡轮3、连接杆4、通讯接口6、防水罩7、摄像头8、转动支架9、转向电机10、转向涡轮11、支撑支架12、升降电机13和定位装置14;
[0023]气囊1上设有通孔;通孔内部与保护罩2连接;保护罩2内壁与升降涡轮3转动连接;升降涡轮3设置于升降电机13连接;气囊1底部与转动支架9连接;转动支架9顶部与连接杆4连接;连接杆4呈倒U字型;连接杆4上设有多组固定孔5;多组固定孔5等间距分布;转动支架9侧面与防水罩7连接;本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海上风电有缆水下机器人定位装置,其特征在于,包括气囊(1)、保护罩(2)、升降涡轮(3)、连接杆(4)、通讯接口(6)、防水罩(7)、摄像头(8)、转动支架(9)、转向电机(10)、转向涡轮(11)、支撑支架(12)、升降电机(13)和定位装置(14);气囊(1)上设有通孔;通孔内部与保护罩(2)连接;保护罩(2)内壁与升降涡轮(3)转动连接;升降涡轮(3)设置于升降电机(13)连接;气囊(1)底部与转动支架(9)连接;转动支架(9)顶部与连接杆(4)连接;连接杆(4)呈倒U字型;连接杆(4)上设有多组固定孔(5);多组固定孔(5)等间距分布;转动支架(9)侧面与防水罩(7)连接;防水罩(7)远离转动支架(9)的一端与摄像头(8)连接;防水罩(7)和摄像头(8)对称设置于转动支架(9)两侧;转动支架(9)边缘上设有多组转动连接件,多组转动连接件与通讯接口(6)控制连接;通讯接口(6)设置于转动支架(9)顶部;转动连接件顶部与转向电机(10)连接;转向电机(10)输出端与转向涡轮(11)连接;转动支架(9)上设有多组转动连接件、转向电机(10)和转向涡轮(11);多组转动连接件、转向电机(10)和转向涡轮(11)呈圆周分布于转动支架(9)四周;转动支架(9)底部与支撑支架(12)连接。2.根据权利要求1所述的一种海上风电有缆水下机器人定位装置,其特征在于,气囊(1)内部设有压缩气罐,气囊(1)底部设有单向阀,单向阀联通方向朝向气囊(1)外端面,气囊(1)顶部上设有注水口,注水口上设有橡胶密封圈。3.根据权利要求1所述的一种海上风电有缆水下机器人定位装置,其特征在于,通讯接口(6)朝向正上方;转动支架(9)顶部上设有中控模块,通讯接口与中控模块控制连接,中控模块与摄像头(8)通讯连接。4.根据权利要求1所述的一种海上风电有缆水下机器人定位装置,其特征在于,支...

【专利技术属性】
技术研发人员:杭兆峰童博钱开荣赵勇张宇彭泳江严祺慧张诗雨陈石王方锐张传承姚广钊
申请(专利权)人:西安热工研究院有限公司华能国际电力江苏能源开发有限公司清洁能源分公司深之蓝海洋科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1