水下智能ROV作业系统技术方案

本发明专利技术提供了一种水下智能ROV作业系统，包括：智能ROV动作规划器、智能ROV感知信息分析器、水面控制台、脐带缆、ROV本体、智能感知设备和智能作业设备；智能ROV动作规划器部署于水面控制台、ROV本体与智能作业设备上；智能ROV感知信息分析器部署于水面控制台、ROV本体与智能感知设备上；水面控制台与ROV本体通过脐带缆连接；智能感知设备、智能作业设备部署于ROV本体上。本发明专利技术的智能ROV感知信息分析器能够自动分析智能感知设备采集的信息，并提交分析结果至智能ROV动作规划器，帮助其提供智能补充和修正指令，修正作业的操作，提高了作业效率和准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水下机器人，具体地，涉及一种水下智能rov作业系统。

技术介绍

1、使用遥控机器人(remotely operating vehicle，rov)作业是水下作业的一种重要方法。传统的水下作业方式主要依赖于潜水员和基本的机械设备，潜水员在执行水下任务时面临着极高的风险，包括高压、低温、缺氧以及复杂地形带来的安全隐患。预编程的设备虽然可以在一定程度上减轻人类的负担，但其灵活性和适应性不足，无法在复杂的水下环境中高效完成任务。水下rov作业系统通过脐带缆与水面控制站连接，由操作人员远程操控。rov能够携带多种传感器和工具，由操作人员控制在深海环境中执行复杂的任务，具有不可替代的优势。

2、目前的rov作业方案存在对操作人员依赖性过强的缺陷。rov作业任务中，操作人员需要通过rov感知设备(如光学摄像头、声呐等)采集的信息来判断水下作业环境，并且对作业设备持续输入控制指令来实现作业任务。整个过程需要操作人员的全程参与，rov的每个控制指令都需要操作人员下达，因此作业的成功与否取决于操作人员对水下环境的判断程度与操作人员的控制经验。

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【技术保护点】

1.一种水下智能ROV作业系统，其特征在于，包括：系统组成和系统运行逻辑；

2.根据权利要求1所述的水下智能ROV作业系统，其特征在于，所述水面控制台上配备通信设备、备备用发电机、控制设备和显示设备；

3.根据权利要求1所述的水下智能ROV作业系统，其特征在于，水面控制台的所有外部连接器和端口使用防水接头；在水面控制台内部安装减震垫；水面控制台采用电磁屏蔽材料；控制台上配备散热器和风扇，根据实际情况采取对应温控措施。

4.根据权利要求1所述的水下智能ROV作业系统，其特征在于，脐带缆的外层由聚氨酯或高强度、耐磨的橡胶材料制成，脐带缆内层使用光纤和铜线，...

【技术特征摘要】

1.一种水下智能rov作业系统，其特征在于，包括：系统组成和系统运行逻辑；

2.根据权利要求1所述的水下智能rov作业系统，其特征在于，所述水面控制台上配备通信设备、备备用发电机、控制设备和显示设备；

3.根据权利要求1所述的水下智能rov作业系统，其特征在于，水面控制台的所有外部连接器和端口使用防水接头；在水面控制台内部安装减震垫；水面控制台采用电磁屏蔽材料；控制台上配备散热器和风扇，根据实际情况采取对应温控措施。

4.根据权利要求1所述的水下智能rov作业系统，其特征在于，脐带缆的外层由聚氨酯或高强度、耐磨的橡胶材料制成，脐带缆内层使用光纤和铜线，并且添加屏蔽和隔离措施，防止电磁干扰和信号串扰；铜线用于传输电能至rov本体，光纤用于传输智能感知设备采集的数据到水面控制台，同时传输水面控制台发送给rov本体的控制指令；在脐带缆内部填充浮力材料；脐带缆的一端连接水面控制台，另一端连接rov本体，中间接入自动收放装置和应力管理装置，用于缆线的布防回收与防止缆线断裂。

5.根据权利要求1所述的水下智能rov作业系统，其特征在于，rov本体包括主体结构、浮力结构、能源系统、硬件平台和推进装置；主体结构采用金属或非金属材料，其上安装浮力结构保证rov本体具有中性浮力，能源系统使用电池或者脐带缆供电，硬件平台包括高性能处理器、存储设备和通信模块，处理来自智能感知设备的数据，并与水面控制台进行实时通信。

6.根据权利要求1所述的水下智能rov作业系统，其特征在于，智能感知设备包括水下灯、光学摄像头、激光扫描仪、声呐和惯性测量单元，用于采集水下环境信息，并且将水下环境信息编码为供智能rov感知信息分析器使用的格式；

【专利技术属性】
技术研发人员：赵敏，聂浩淼，郑建才，刘霄汉，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：发明
国别省市：