[發(fā)明專(zhuān)利]全海深原位探測(cè)裝置控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010781598.8
• 申請(qǐng)日: 2020-08-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111896468B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 遲書(shū)凱;張凱彬;解則曉;于平;葉旋;韓濤;賈威
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)海洋大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01N19/00
• 分類(lèi)號(hào): G01N19/00;G01N33/00;B63C11/52;G05B19/042
• 代理公司: 青島清泰聯(lián)信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37256
• 代理人: 張媛媛

本發(fā)明提供一種全海深原位探測(cè)裝置控制系統(tǒng)，所述探測(cè)裝置包括探測(cè)桿組，每組探測(cè)桿均配置有貫入數(shù)據(jù)檢測(cè)機(jī)構(gòu)，各組探測(cè)桿可順次工作；所述控制系統(tǒng)包括水上控制單元及水下控制系統(tǒng)：數(shù)據(jù)采集單元：用于采集各組探測(cè)桿的貫入數(shù)據(jù)；控制信號(hào)生成單元：基于第一組探測(cè)桿的貫入數(shù)據(jù)，生成第一組探測(cè)桿貫入指標(biāo)信息，將貫入指標(biāo)與預(yù)設(shè)的貫入指標(biāo)閾值比較，并在貫入指標(biāo)大于或小于閾值時(shí)，生成第二組探測(cè)桿的伸出信號(hào)。本發(fā)明提供的海底探測(cè)系統(tǒng)，具有多工作模式，可在探測(cè)裝置沉入水底后，啟動(dòng)自主工作模式，探測(cè)裝置根據(jù)根據(jù)探測(cè)桿貫入速度或貫入阻力，生成探測(cè)桿組的綜合控制信號(hào)，根據(jù)海底環(huán)境自動(dòng)執(zhí)行探測(cè)任務(wù)的深海探測(cè)系統(tǒng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及海洋探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種全海深原位探測(cè)裝置控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在全海深原位探測(cè)中，由于海水深度高達(dá)11000M，有纜探測(cè)裝置過(guò)于繁瑣，采用無(wú)纜裝置探測(cè)將節(jié)約很多人力及資源，而海底原位探測(cè)裝置能夠正常完成既定任務(wù)，水下控制系統(tǒng)則起到至關(guān)重要的作用，它是水下所有傳感器采集系統(tǒng)、貫入系統(tǒng)、土力學(xué)采集系統(tǒng)的樞紐，同時(shí)與海面上甲板單元完成通信交流，完成水面上傳來(lái)的控制命令，控制電磁閥換向，土力學(xué)探桿貫入，采集數(shù)據(jù)并上傳甲板單元。同時(shí)，通過(guò)水下傳感器感知水下環(huán)境、艙內(nèi)狀態(tài)上傳至甲板單元，起到水下監(jiān)測(cè)作用，以保證水下作業(yè)正常進(jìn)行。

由于海底環(huán)境未知，為更好的實(shí)現(xiàn)探測(cè)效果，對(duì)探測(cè)裝置的自主控制模式具有較高要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種具有自主作業(yè)模式，可根據(jù)海底環(huán)境自動(dòng)執(zhí)行探測(cè)任務(wù)的深海探測(cè)系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一些實(shí)施例中，提供如下技術(shù)方案：

一種全海深原位探測(cè)裝置控制系統(tǒng)，用于原位探測(cè)裝置的控制：

所述探測(cè)裝置包括探測(cè)桿組，至少包括第一組探測(cè)桿和第二組探測(cè)桿，每組探測(cè)桿均配置有貫入數(shù)據(jù)檢測(cè)機(jī)構(gòu)，各組探測(cè)桿可順次工作；

所述控制系統(tǒng)包括水上控制單元及水下控制系統(tǒng)：

數(shù)據(jù)采集單元：用于采集各組探測(cè)桿的貫入數(shù)據(jù)；

控制信號(hào)生成單元：基于第一組探測(cè)桿的貫入數(shù)據(jù)，生成第一組探測(cè)桿貫入指標(biāo)信息，將貫入指標(biāo)與預(yù)設(shè)的貫入指標(biāo)閾值比較，并在貫入指標(biāo)大于或小于閾值時(shí)，生成第二組探測(cè)桿的伸出信號(hào)。

在本發(fā)明一些實(shí)施例中：貫入數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)為貫入深度檢測(cè)機(jī)構(gòu)，貫入數(shù)據(jù)為探測(cè)桿的貫入速度，貫入指標(biāo)為貫入速度值，所述控制系統(tǒng)進(jìn)一步包括：

計(jì)時(shí)器：用于對(duì)各組探測(cè)桿的工作時(shí)間計(jì)時(shí)；

所述控制信號(hào)生成單元被配置為，對(duì)第一組探測(cè)桿施加控制信號(hào)，基于第一組探測(cè)桿的貫入深度和工作時(shí)間，生成第一組探測(cè)桿的貫入速度指標(biāo)；在第一組探測(cè)桿的貫入速度大于貫入速度閾值時(shí)，生成第二組探測(cè)桿的伸出信號(hào)。

在本發(fā)明一些實(shí)施例中：所述貫入數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)機(jī)構(gòu)為貫入阻力傳感器，貫入數(shù)據(jù)為貫入阻力，貫入指標(biāo)為貫入阻力值，所述控制信號(hào)生成單元被配置為，對(duì)第一組探測(cè)桿施加控制信號(hào)，基于第一組探測(cè)桿的貫入阻力，生成第一組探測(cè)桿的貫入阻力指標(biāo)；在第一組探測(cè)桿的貫入阻力小于貫入阻力閾值時(shí)，生成第二組探測(cè)桿的伸出信號(hào)。

在本發(fā)明一些實(shí)施例中：所述探測(cè)裝置進(jìn)一步包括第三組探測(cè)桿，配置有貫入數(shù)據(jù)檢測(cè)機(jī)構(gòu)；所述信號(hào)單元進(jìn)一步獲取第二組探測(cè)桿的貫入數(shù)據(jù)，生成第二組探測(cè)桿貫入指標(biāo)信息，在第二組探測(cè)桿的貫入指標(biāo)大于設(shè)定閾值時(shí)，生成第三組探測(cè)桿的伸出控制信號(hào)。

在本發(fā)明一些實(shí)施例中：

所述第一組探測(cè)桿包括錐形探測(cè)桿和球形探測(cè)桿；

所述第二組探測(cè)桿包括兩路十字板探測(cè)桿；

所述第三組探測(cè)桿包括兩路土力學(xué)取樣器。