[發明專利]一種水下巡檢控制方法和水下巡檢系統

在審

• 申請號: 201911333467.7
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN111007071A
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 王皓冉;李永龍;陳永燦;張華
• 申請（專利權）人: 清華四川能源互聯網研究院
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G01N21/01;G05D1/02
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 周永強

1.一種水下巡檢控制方法，用于對水下建筑進行檢測，其特征在于，所述水下巡檢控制方法包括以下步驟：

接收掃描水下環境的圖像數據并形成水下環境圖；

根據所述水下環境圖與預設水下建筑工程圖得到水下作業圖；

根據所述水下作業圖規劃第一巡檢路徑及第二巡檢路徑；

控制機器人按照所述第一巡檢路徑巡檢，并接收安裝在所述機器人上的攝像設備采集的第一圖像信息；

控制機器人按照所述第二巡檢路徑巡檢，并接收所述攝像設備采集的第二圖像信息；

合并所述第一圖像信息及所述第二圖像信息，得到水下建筑缺陷情況圖。

2.根據權利要求1所述的水下巡檢控制方法，其特征在于：

所述接收掃描水下環境的圖像數據并形成水下環境圖前的步驟包括：

控制多波束探測器掃描水下環境，并輸出水下環境的圖像數據。

3.根據權利要求1所述的水下巡檢控制方法，其特征在于：

所述接收掃描水下環境的圖像數據并形成水下環境圖的步驟包括：

根據水下環境圖標定水下障礙點，根據水下建筑工程圖標定巡檢點；

在預設水下建筑工程地圖中標注水下障礙點及巡檢點以形成水下作業圖。

4.根據權利要求3所述的水下巡檢控制方法，其特征在于：

所述水下障礙點為根據水下環境圖標定的水底凸起和水底凹陷。

5.根據權利要求3所述的水下巡檢控制方法，其特征在于：

所述根據水下作業圖規劃第一巡檢路徑及第二巡檢路徑的步驟包括：

確定巡檢的初始位置及巡檢終點；

規劃以初始位置為起點，并依次經過多個巡檢點后移動至巡檢終點的移動路徑為所述第一巡檢路徑；

規劃以初始位置為起點，并經過至少一個水下障礙點后移動至巡檢終點的移動路徑為所述第二巡檢路徑。

6.根據權利要求1所述的水下巡檢控制方法，其特征在于：

所述控制機器人按照所述第一巡檢路徑巡檢，并接收安裝在所述機器人上的攝像設備采集的第一圖像信息的步驟包括：

控制所述機器人由初始位置移動至巡檢點移動后，攝像設備開始采集水下建筑結構的圖像，并在圖像采集完成后，所述機器人按第一巡檢路徑向下一個巡檢點移動。

7.根據權利要求6所述的水下巡檢控制方法，其特征在于：

所述攝像設備開始采集水下建筑結構的圖像，并在圖像采集完成后的步驟包括：

控制攝像設備開始采集水下建筑結構的圖像，將攝像設備輸出的實際圖像與預設圖像進行對比；

判斷實際圖像不能清晰顯示預設圖像中的結構時，控制清淤推進器開始工作，并清除攝像設備周圍的淤積，直至判斷實際圖像清晰顯示預設圖像中的結構為止。

8.根據權利要求1-7中任意一項所述的水下巡檢控制方法，其特征在于：

所述控制機器人按照所述第二巡檢路徑巡檢，并接收所述攝像設備采集的第二圖像信息的步驟包括：

控制所述機器人由初始位置移動至水下障礙點后，攝像設備開始采集水下建筑結構的圖像，并在圖像采集完成后，控制所述機器人按第一巡檢路徑向下一個水下障礙點或巡檢終點移動。

9.根據權利要求8所述的水下巡檢控制方法，其特征在于：

所述攝像設備開始采集水下建筑結構的圖像，并在圖像采集完成后包括：

控制攝像設備開始采集水下建筑結構的圖像，將攝像設備輸出的實際圖像與預設圖像進行對比；

判斷實際圖像不能清晰顯示預設圖像中的結構時，控制清淤推進器開始工作，并清除攝像設備周圍的淤積，直至判斷實際圖像清晰顯示預設圖像中的結構為止。

10.一種水下巡檢系統，其特征在于：

所述水下巡檢系統包括多波束探測器、機器人以及用于執行如權利要求1-8中任意一項所述的水下巡檢控制方法的控制器；

所述控制器與所述多波束探測器及所述機器人電連接，所述多波束探測器用于掃描水下環境，并輸出水下環境的圖像數據。