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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及海底探测技术的领域,尤其是涉及一种基于水下机器人的海底电缆检测方法及系统。
技术介绍
1、水下机器人是一种工作于水下的机器人,也被称为无人遥控潜水器,它们在水下环境中执行各种任务,成为开发海洋资源和进行水下作业的重要工具。海底电缆是一种用绝缘材料包裹的电缆,铺设在海底,用于电信传输。为了保障电缆的正常使用,常利用水下机器人对电缆进行日常检测,可在水下机器人上搭配声学检测设备以及光学检测设备,从而能够获取电缆图像以得知电缆具体情况。
2、相关技术中,存在以下一种情况需要利用水下机器人对电缆进行检测,即电信传输存在异常时,此时可利用水下机器人沿电缆铺设轨迹进行移动以对电缆损坏情况进行获取。
3、针对上述中的相关技术,专利技术人认为当电缆的损伤原因为渔船的锚勾住电缆而使电缆整体断开时,利用水下机器人继续沿轨迹移动无法较为有效的获取到断开处的电缆情况,从而不便于后续对电缆进行维修,导致整体检测效果较差,尚有改进空间。
技术实现思路
1、为了提高利用水下机器人对电缆进行检测的整体效果,本申请提供一种基于水下机器人的海底电缆检测方法及系统。
2、第一方面,本申请提供一种基于水下机器人的海底电缆检测方法,采用如下的技术方案:
3、一种基于水下机器人的海底电缆检测方法,包括:
4、获取电缆铺设轨迹;
5、于电缆铺设轨迹上确定起始端点,并控制水下机器人于起始端点沿电缆铺设轨迹移动,且于移动过程中实时获取设备当前位置以及
6、判断设备当前位置是否与铺设电缆位置相对应;
7、若设备当前位置与铺设电缆位置相对应,则控制水下机器人继续沿电缆铺设轨迹移动;
8、若设备当前位置不与铺设电缆位置相对应,则根据设备当前位置于电缆铺设轨迹上确定断裂路段,并根据断裂路段确定第一固定位置以及第二固定位置,且根据铺设电缆位置以控制控制水下机器人移动,直至未检测到对应的铺设电缆位置;
9、于未检测到对应的铺设电缆位置时将最后所获取的铺设电缆位置定义为第一断裂位置,并根据第一固定位置以及第一断裂位置确定第一断线长度,且根据断裂路段以及第一断线长度以确定第二断线长度;
10、根据第二固定位置以及第二断线长度确定断点可能区域,并根据第一断裂位置以及断点可能区域生成断点寻找轨迹;
11、控制水下机器人沿断点寻找轨迹移动直至检测到铺设电缆位置,且根据铺设电缆位置以及第二固定位置控制水下机器人移动,直至未检测到对应的铺设电缆位置以将最后所获取的铺设电缆位置定义为第二断裂位置。
12、通过采用上述技术方案,在利用水下机器人对电缆进行检测时,一旦检查到电缆出现完全断开的情况,水下机器人可自动移动至两个断裂端口位置对电缆断裂端口的信息进行采集,从而使得对电缆进行检测的整体效果较佳。
13、可选的,根据第二固定位置以及第二断线长度确定断点可能区域的步骤包括:
14、根据第一固定位置以及第一断裂位置确定第一直线距离以及第一摆动方向;
15、根据第一直线距离以及第一断线长度以确定断裂弯曲程度;
16、根据第一断线长度以及第二断线长度进行计算以确定断线比值;
17、根据预设的修正匹配关系以确定断线比值相对应的弯曲修正参数,并根据弯曲修正参数以及断裂弯曲程度进行计算以确定虚拟弯曲程度;
18、根据预设的弯曲范围参数以及虚拟弯曲程度进行计算以确定弯曲程度范围,并根据弯曲程度范围以及第二断线长度进行计算以确定虚拟距离范围;
19、于第二固定位置处根据第一摆动方向以及预设的调整夹角确定方向范围,并根据方向范围以及虚拟距离范围进行围合以确定断点可能区域。
20、通过采用上述技术方案,可根据第一固定位置处的断线情况分析第二固定位置处的断线情况,从而划定较为合适的断点可能区域以供水下机器人进行断裂端口寻找。
21、可选的,还包括调整夹角的确定步骤,该步骤包括:
22、根据第一固定位置以及第一断裂位置确定第一断线路径;
23、于第一断线路径中根据先后所获取的铺设电缆位置确定电缆铺设方向;
24、根据任意两个获取的电缆铺设方向以确定方向变化角度;
25、根据预设的排序规则以确定数值最大的方向变化角度,并根据该方向变化角度以确定调整夹角。
26、通过采用上述技术方案,可根据第一固定位置处的断线情况以确定较为合适的调整夹角进行使用。
27、可选的,根据第一断裂位置以及断点可能区域生成断点寻找轨迹的步骤包括:
28、根据虚拟弯曲程度以及第二断线长度进行计算以确定虚拟标准距离;
29、于断点可能区域内生成一可变化位置的移动点,并于移动点处根据第二固定位置确定虚拟比较距离以及虚拟比较方向;
30、根据虚拟标准距离以及虚拟比较距离以确定偏差距离,并根据虚拟比较方向以及第一摆动方向确定偏差角度;
31、根据偏差距离、偏差角度以及预设的权重关系进行计算以确定贴合参数;
32、将贴合参数一致的移动点相互定义为类似点,并根据排序规则以确定数值最小的贴合参数,且将该贴合参数相对应的移动点定义为中心点;
33、根据所有不同贴合参数的类似点进行排序以确定选择顺序;
34、根据选择顺序以从各类似点中确定唯一的移动点,并根据第一断裂位置、中心点以及选择顺序所确定的移动点先后进行串联以确定断点寻找轨迹。
35、通过采用上述技术方案,根据断裂端口可能处于的位置的概率情况以确定较为合适的断点寻找轨迹以供水下机器人对断裂端口进行寻找。
36、可选的,于各类似点中确定唯一的移动点的步骤包括:
37、根据第一断裂位置以及中心点确定第一经过线段;
38、将同一贴合参数的类似点进行围合以确定类似轮廓线,并将第一经过线段与类似轮廓线上相交的类似点定义为原始点;
39、于类似轮廓线上根据各点与原始点之间的距离以确定需求移动距离;
40、根据排序规则以确定每个类似轮廓线上数值最大的需求移动距离,以将该需求移动距离相对应的类似点确定为唯一的移动点。
41、通过采用上述技术方案,于每个同一贴合参数的类似点中确定较为合适的移动点进行使用。
42、可选的,于需求移动距离确定后,于各类似点中确定唯一的移动点的步骤还包括:
43、根据选择顺序以将贴合参数最接近中心点的类似点与中心点连线以确定需求移动方向;
44、根据第一断裂位置以及中心点以确定前序移动方向,并根据需求移动方向以及前序移动方向以确定需求调整角度;
45、将需求调整角度处于预设的合理范围内的类似点定义为合理点;
46、于合理点中根据预设的角度参数匹配关系以确定需求调整角度相对应的修正参数,并根据本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于水下机器人的海底电缆检测方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的基于水下机器人的海底电缆检测方法,其特征在于,根据第二固定位置以及第二断线长度确定断点可能区域的步骤包括:
3.根据权利要求2所述的基于水下机器人的海底电缆检测方法,其特征在于,还包括调整夹角的确定步骤,该步骤包括:
4.根据权利要求1所述的基于水下机器人的海底电缆检测方法,其特征在于,根据第一断裂位置以及断点可能区域生成断点寻找轨迹的步骤包括:
5.根据权利要求4所述的基于水下机器人的海底电缆检测方法,其特征在于,于各类似点中确定唯一的移动点的步骤包括:
6.根据权利要求5所述的基于水下机器人的海底电缆检测方法,其特征在于,于需求移动距离确定后,于各类似点中确定唯一的移动点的步骤还包括:
7.根据权利要求6所述的基于水下机器人的海底电缆检测方法,其特征在于,于需求移动距离更新后,于各类似点中确定唯一的移动点的步骤还包括:
8.一种基于水下机器人的海底电缆检测系统,其特征在于,包括:
【技术特征摘要】
1.一种基于水下机器人的海底电缆检测方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的基于水下机器人的海底电缆检测方法,其特征在于,根据第二固定位置以及第二断线长度确定断点可能区域的步骤包括:
3.根据权利要求2所述的基于水下机器人的海底电缆检测方法,其特征在于,还包括调整夹角的确定步骤,该步骤包括:
4.根据权利要求1所述的基于水下机器人的海底电缆检测方法,其特征在于,根据第一断裂位置以及断点可能区域生成断点寻找轨迹的步骤包括:
【专利技术属性】
技术研发人员:周彦彦,
申请(专利权)人:宁波海大工程勘察设计有限公司,
类型:发明
国别省市:
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