[發明專利]船壁清洗機器人的路徑調整方法、裝置、設備及存儲介質

有效

• 申請號: 201910345195.6
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN110000792B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 宋長會;崔維成;陳浩;沙金余
• 申請（專利權）人: 西湖大學
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B25J11/00
• 代理公司: 杭州橙知果專利代理事務所(特殊普通合伙) 33261
• 代理人: 李品

本發明提供船壁清洗機器人的路徑調整方法、裝置、設備及存儲介質，屬于船舶清洗技術領域。它解決現有清洗機器人調整困難問題。本船壁清洗機器人的路徑調整方法包括以下步驟：S1：預設有機器人的清洗路徑，獲取機器人當前的橫向路徑并設為Ln；S2：機器人的起始點為S，機器人的終止點為T，測定機器人與S的距離并設為r1，測定機器人與T的距離并設為r2，以S為圓心r1為半徑獲得圓C1，以T為圓心r2為半徑獲得圓C2，獲得C1與C2的兩個交點，設為P1(x1,y1)和P2(x2,y2)，P1和P2的連線及延長線為預調路徑L1；S3：計算L1與Ln的相交點并設為P，P為調整終點；S4：計算機器人位于P1位置或P2位置；S4：驅動機器人沿運行至P。本發明具有調整簡單優點。

技術領域

本發明屬于船舶清洗技術領域，特別涉及一種船壁清洗機器人的路徑調整方法、裝置、設備及存儲介質。

背景技術

船舶在整個的營運周期內，都會有海洋生物附著在船壁、船底、甚至螺旋槳上，尤其是船只停靠在港口、碼頭或錨地時，各種海生物(包括動物、植物和微生物等)就會快速附著，并在船底表面生長，在船舶吃水線以下的殼體上會形成一層厚厚的海生物垢層，這些海生物垢層主要由藻類、貝類附著物構成。

隨著時間的延長，這些海洋生物的附著量將會增加，對于船舶的航行狀態、甚至運營安全均會帶來諸多不利影響，海洋生物附著于船體增加了船舶的重量，影響了船底外殼的光滑，使得航行阻力相比于光滑船體大幅增加，海洋生物附著在螺旋槳上能使得螺旋槳輸出功率降低，降低船舶的航行速度，提高了船舶航行的油耗，這些影響都講直接大幅提升船舶的運營成本。研究表明，部分海生物附著1～2月后個體死亡，在其死殼的船壁可出現2～5毫米深的腐蝕坑，這將直接影響船舶的自身安全。

不僅僅遠洋貨船需要清洗，軍艦、海上鉆井平臺、海底管道與設備、其他的海上作業平臺，都會受到海生物的附著影響，都需要進行定期清洗工作，因此海生物清洗機器人及相應的配套裝備與服務，具有極其廣闊的市場前景。

船舶清洗的場地包括船塢和碼頭。船舶進船塢通常是定期的檢測或修理的情況居多，附帶進行船壁海生物的清洗和重新油漆。船舶停靠碼頭后，可以進行一個航次后的清洗工作。

船舶清洗方式目前主要通過人工方式進行，工人使用清除工具在船塢進行附著海生物清理工作，再涂保護層、油漆等；或者由潛水員攜帶工具、設備在水下進行附著海生物的清除工作。隨著技術的進步，國外大型船塢、碼頭逐漸配備了一些自動化程度較高的清洗裝備，但仍然需要人員參與其中大量、繁重的配合工作。

清洗方式主要使用物理清除為主，從人工使用的鏟子、鋼刷、毛刷等基本工具，逐漸發展到電動鋼刷、電動毛刷、高壓水沖洗、高壓空化射流水清洗清洗等方式。人員的參與程度也逐漸下降，勞動強度逐漸降低，清洗作業效率逐漸提高。

隨著人們對海洋開發和利用的逐漸深入，水下機器人相關技術領域得到了迅速的發展，眾多前沿技術學科與水下機器人技術相互融合，包括系統集成、自動控制、模式識別、信息融合、人工智能等，使得水下機器人具備了完成復雜海洋環境中預定任務的能力，在此基礎上船舶自動清洗成為水下機器人的一個重要應用領域。

但是現在的機器人在洗清船壁的過程中存在偏離方向的可能，一旦偏離之后難以對方向進行調整，容易存在清洗遺漏區域，大大影響清洗效果。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中存在的上述問題，本發明的第一個目的提供了一種船壁清洗機器人的路徑調整方法，本發明的第二個目的提供了一種船壁清洗機器人的路徑調整裝置，本發明的第三個目的提供了一種船壁清洗機器人的路徑調整設備，本發明的第四個目的提供了一種存儲介質。