本發明涉及一種(zhong)探(tan)測儀，特別是(shi)一種(zhong)基(ji)于水下(xia)機器人的水下(xia)管(guan)線探(tan)測儀。

背景技術：

水(shui)下(xia)管(guan)線(xian)探測(ce)技術(shu)是隨著水(shui)下(xia)工(gong)(gong)程崛起(qi)而發展(zhan)起(qi)來(lai)的(de)新技術(shu)，近年(nian)來(lai)，各種海底(di)線(xian)纜工(gong)(gong)程、管(guan)道工(gong)(gong)程、橋隧工(gong)(gong)程，以及近岸的(de)港池(chi)工(gong)(gong)程等(deng)陸續立項開工(gong)(gong)，諸多(duo)海島填海造(zao)陸和(he)各種聯網(wang)，以及海洋(yang)環(huan)境、資源調查和(he)保(bao)護等(deng)也會啟動。海纜施工(gong)(gong)、埋(mai)設(she)、檢測(ce)、維修、海纜路由的(de)勘察和(he)運維檢測(ce)等(deng)工(gong)(gong)程業務急劇增加。海底(di)管(guan)道面臨復(fu)雜多(duo)變的(de)海洋(yang)環(huan)境，受到風(feng)浪、洋(yang)流、風(feng)暴潮等(deng)自然因素作用，以及采砂(sha)、錨害等(deng)人為因素影響，易發生(sheng)管(guan)道裸露(lu)、懸跨等(deng)安全(quan)隱患(huan)，海底(di)管(guan)道長期懸跨、裸露(lu)，在風(feng)浪、海流的(de)沖(chong)擊下(xia)，極(ji)易產(chan)生(sheng)疲勞斷(duan)裂，海底(di)管(guan)道一旦出(chu)現泄漏等(deng)事(shi)故，將導致停產(chan)，污染海洋(yang)環(huan)境，造(zao)成(cheng)生(sheng)態災(zai)害，甚至引起(qi)爆(bao)炸(zha)造(zao)成(cheng)人身(shen)傷亡和(he)巨(ju)大的(de)經濟損失。如何(he)精確有效(xiao)的(de)確定海底(di)電纜的(de)位(wei)置埋(mai)深(shen)顯得十(shi)分重(zhong)要。

目(mu)前(qian)，廣(guang)泛采用的水(shui)下電纜檢(jian)測(ce)(ce)方(fang)法主(zhu)要(yao)有：聲(sheng)波管線儀探測(ce)(ce)法，多(duo)波束側掃(sao)聲(sheng)納探測(ce)(ce)、磁法探測(ce)(ce)、水(shui)下機器人(ROV)攝像、潛水(shui)員潛水(shui)拍(pai)照等。然(ran)而當(dang)探測(ce)(ce)水(shui)域為深水(shui)區或者(zhe)時渾濁水(shui)域時，上述常規探測(ce)(ce)方(fang)法則無法探測(ce)(ce)管線位置及(ji)埋(mai)深。

而由于(yu)目(mu)前運用水(shui)下(xia)機(ji)器(qi)人(ren)代(dai)替水(shui)下(xia)機(ji)器(qi)人(ren)水(shui)下(xia)工作具有效率(lv)高(gao)、深度(du)大(da)、不影響水(shui)下(xia)結(jie)構、適應各種環境(jing)、可靠性高(gao)等特點，是水(shui)下(xia)管線(xian)探(tan)測的主要(yao)發展(zhan)方(fang)向之一(yi)。然而目(mu)前，我國還沒(mei)有能夠運用于(yu)水(shui)下(xia)機(ji)器(qi)人(ren)的水(shui)下(xia)管線(xian)探(tan)測儀(yi)。

技術實現要素：

本發明在(zai)于克服現有技(ji)術的缺點(dian)與不(bu)足(zu)，提供一種基于水下機(ji)器人的水下管(guan)線探測儀。

本發明是通過以(yi)下(xia)(xia)的(de)(de)技術方案實(shi)現的(de)(de)：一(yi)種基于水(shui)(shui)(shui)下(xia)(xia)機器(qi)人的(de)(de)水(shui)(shui)(shui)下(xia)(xia)管(guan)線探(tan)測(ce)儀(yi)，包括水(shui)(shui)(shui)上控制裝置(zhi)(zhi)(zhi)和水(shui)(shui)(shui)下(xia)(xia)探(tan)測(ce)裝置(zhi)(zhi)(zhi)；所述水(shui)(shui)(shui)上控制裝置(zhi)(zhi)(zhi)通過臍帶(dai)纜與水(shui)(shui)(shui)下(xia)(xia)探(tan)測(ce)裝置(zhi)(zhi)(zhi)連接；

所(suo)述水下探(tan)測裝置設置在水下機器人上，用于探(tan)測海底(di)管線(xian)的(de)位置及(ji)埋深；

所述(shu)水上控制(zhi)(zhi)裝置用于控制(zhi)(zhi)水下探測裝置的工作。

作為(wei)本(ben)發明的進一步改進，所述水下探測裝置包括：

探(tan)測模塊，用于檢測海底(di)管線的位(wei)置、埋(mai)深(shen)和(he)方(fang)向；

數據采集模塊，用(yong)于采集所(suo)述探測模塊所(suo)探測到的數據；

數(shu)據存儲模(mo)塊，用于接(jie)收(shou)所(suo)述數(shu)據采集模(mo)塊的數(shu)據；

通訊模塊，用于將(jiang)所述數據存儲模塊中的(de)數據發送至水(shui)上控制裝置(zhi)；

水(shui)下探測裝置主體(ti)，用(yong)于存放所(suo)述數(shu)據(ju)采集模(mo)塊、數(shu)據(ju)存儲模(mo)塊和(he)通訊模(mo)塊。

作(zuo)為本發明的(de)進(jin)一步改進(jin)，所(suo)(suo)述探測(ce)模(mo)塊(kuai)包括兩(liang)個三分(fen)(fen)量(liang)天(tian)(tian)線(xian)，每(mei)個三分(fen)(fen)量(liang)天(tian)(tian)線(xian)由(you)(you)三個分(fen)(fen)別(bie)測(ce)量(liang)X軸、Y軸和Z軸方向(xiang)數(shu)據(ju)(ju)的(de)線(xian)圈(quan)組成；所(suo)(suo)述X軸、Y軸和Z軸之(zhi)間相互正(zheng)交；所(suo)(suo)述數(shu)據(ju)(ju)存儲模(mo)塊(kuai)包括兩(liang)個數(shu)據(ju)(ju)采集單(dan)元，分(fen)(fen)別(bie)通過通訊(xun)光纜信號線(xian)與(yu)兩(liang)個三分(fen)(fen)量(liang)天(tian)(tian)線(xian)連接，接收由(you)(you)所(suo)(suo)述兩(liang)個三分(fen)(fen)量(liang)天(tian)(tian)線(xian)所(suo)(suo)采集的(de)數(shu)據(ju)(ju)。

作為(wei)本發明(ming)的(de)(de)進一(yi)步改(gai)進，所(suo)(suo)述(shu)探(tan)測模塊還包(bao)括高(gao)度(du)計和傾角(jiao)傳感(gan)器；所(suo)(suo)述(shu)高(gao)度(du)計和傾角(jiao)傳感(gan)器的(de)(de)數據配合所(suo)(suo)述(shu)三分量(liang)天線(xian)(xian)的(de)(de)電磁信號(hao)可(ke)計算海底管線(xian)(xian)的(de)(de)埋深(shen)、平面的(de)(de)位置及方向。

作為本發明的(de)進一步改進，所述數(shu)據(ju)(ju)存儲模塊(kuai)包括：管(guan)線(xian)儀電磁(ci)主板控制器(qi)和數(shu)據(ju)(ju)存儲單元；所述管(guan)線(xian)儀電磁(ci)主板控制器(qi)及數(shu)據(ju)(ju)存儲單元用(yong)于接收(shou)數(shu)據(ju)(ju)采集(ji)模塊(kuai)的(de)數(shu)據(ju)(ju)，并轉發至(zhi)所述通訊模塊(kuai)。

作為本發(fa)明(ming)的(de)進一步(bu)改(gai)進，所(suo)述(shu)通訊(xun)(xun)模塊包括：通訊(xun)(xun)單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)、控制(zhi)(zhi)單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)和板卡(ka)供電單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)；所(suo)述(shu)通訊(xun)(xun)單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)用于(yu)傳輸數據至水(shui)上裝(zhuang)置(zhi)；所(suo)述(shu)控制(zhi)(zhi)單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)用于(yu)控制(zhi)(zhi)通訊(xun)(xun)單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)的(de)工作；所(suo)述(shu)板卡(ka)供電單(dan)(dan)元(yuan)(yuan)用于(yu)為水(shui)下探(tan)測裝(zhuang)置(zhi)供電。

作為本發明的(de)進一步改進，所(suo)述探測模(mo)塊(kuai)安(an)裝于水(shui)密探頭(tou)中，并(bing)通過探頭(tou)活動(dong)支架與所(suo)述裝置主(zhu)體連接(jie)。

作為(wei)本發明(ming)的進(jin)一步改進(jin)，所述水下探測裝置主(zhu)體為(wei)封(feng)閉(bi)殼體。

作(zuo)(zuo)為(wei)本發(fa)明的進(jin)(jin)一步改進(jin)(jin)，所(suo)述水上(shang)控制裝置包(bao)括水面計(ji)算機(ji)操(cao)作(zuo)(zuo)系(xi)統(tong)、混(hun)(hun)合通(tong)訊(xun)機(ji)和電源(yuan)；所(suo)述混(hun)(hun)合通(tong)訊(xun)機(ji)用于接收水下(xia)探測裝置的數據，并(bing)發(fa)送至(zhi)計(ji)算機(ji)操(cao)作(zuo)(zuo)系(xi)統(tong)進(jin)(jin)行顯示；所(suo)述電源(yuan)用于為(wei)混(hun)(hun)合通(tong)訊(xun)機(ji)供(gong)電。

作為本(ben)發明的進(jin)一步改進(jin)，所述水(shui)上控(kong)制裝置(zhi)還包括GPS系(xi)統和超短(duan)基線定(ding)(ding)位系(xi)統，用于進(jin)行水(shui)平定(ding)(ding)位。

相比(bi)于現有技術，本發明解決了(le)(le)深(shen)水(shui)(shui)(shui)區域渾(hun)濁條件下聲(sheng)波(bo)管(guan)(guan)(guan)線(xian)(xian)(xian)儀(yi)探(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)法(fa)，多波(bo)束側掃聲(sheng)納探(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)、磁法(fa)探(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)、ROV攝像、潛水(shui)(shui)(shui)員潛水(shui)(shui)(shui)拍照等(deng)(deng)無法(fa)探(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)管(guan)(guan)(guan)線(xian)(xian)(xian)位置(zhi)及(ji)埋深(shen)的難(nan)題(ti)。通(tong)(tong)過采(cai)用(yong)水(shui)(shui)(shui)上(shang)設備(bei)和水(shui)(shui)(shui)下設備(bei)相結合的方(fang)(fang)(fang)式，以ROV為載體，潛入深(shen)水(shui)(shui)(shui)區域，使(shi)用(yong)電磁感(gan)應(ying)原理(li)進(jin)行無損探(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)，克服了(le)(le)小(xiao)管(guan)(guan)(guan)徑、淤泥砂層覆蓋、渾(hun)濁水(shui)(shui)(shui)域的管(guan)(guan)(guan)線(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)難(nan)點(dian)。進(jin)一(yi)步，通(tong)(tong)過采(cai)用(yong)GPS、USBL、高(gao)度計(ji)、傾角(jiao)傳感(gan)器相結合的方(fang)(fang)(fang)式克服了(le)(le)管(guan)(guan)(guan)線(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)平(ping)面(mian)位置(zhi)及(ji)埋深(shen)的精度問題(ti)。通(tong)(tong)過操作(zuo)水(shui)(shui)(shui)上(shang)設備(bei)，實(shi)現計(ji)算(suan)機(ji)遠程控制。通(tong)(tong)過操作(zuo)ROV追蹤海(hai)底管(guan)(guan)(guan)線(xian)(xian)(xian)行走(zou)的方(fang)(fang)(fang)式提高(gao)工作(zuo)效(xiao)率、保證工作(zuo)成果(guo)，大大提高(gao)了(le)(le)探(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)結果(guo)的可靠性。該(gai)水(shui)(shui)(shui)下管(guan)(guan)(guan)線(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)儀(yi)通(tong)(tong)過將(jiang)水(shui)(shui)(shui)上(shang)計(ji)算(suan)機(ji)與搭載在(zai)ROV上(shang)的管(guan)(guan)(guan)線(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)儀(yi)信(xin)息相互反(fan)饋實(shi)現了(le)(le)水(shui)(shui)(shui)下管(guan)(guan)(guan)線(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)遠程控制，管(guan)(guan)(guan)線(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)數據管(guan)(guan)(guan)理(li)及(ji)儲存、結果(guo)分析并反(fan)饋、管(guan)(guan)(guan)線(xian)(xian)(xian)位置(zhi)及(ji)方(fang)(fang)(fang)向指示等(deng)(deng)。該(gai)設備(bei)能(neng)夠在(zai)渾(hun)水(shui)(shui)(shui)及(ji)各(ge)種水(shui)(shui)(shui)域使(shi)用(yong)。水(shui)(shui)(shui)下的水(shui)(shui)(shui)密性能(neng)能(neng)夠承受(shou)1000米水(shui)(shui)(shui)深(shen)壓(ya)力。

為了(le)更(geng)好地(di)理解和實施，下(xia)面結(jie)合附圖詳細說明(ming)本發(fa)明(ming)。

附圖說明

圖1是本發(fa)明的(de)基于(yu)水下機器人的(de)水下管(guan)線探測儀(yi)的(de)安裝示意(yi)圖。

圖(tu)2是本發明的水下管線探測(ce)儀的連接示意(yi)圖(tu)。

圖3是本發明(ming)的水(shui)下管線探測儀的具體(ti)結(jie)構(gou)連(lian)接框圖。

具體實施方式

本發明(ming)為了解(jie)決(jue)深水(shui)渾濁條件下(xia)掩埋管線探測的(de)難題，提供(gong)了一種基(ji)于(yu)水(shui)下(xia)機(ji)器人的(de)水(shui)下(xia)管線探測儀。具體(ti)通過(guo)以下(xia)的(de)實施例進行介(jie)紹(shao)：

請(qing)參(can)閱圖(tu)1，其為本發明的(de)基(ji)于水下機器人(ren)的(de)水下管線探測儀的(de)安裝示意(yi)圖(tu)。

本發明(ming)提供了一種基于水下(xia)(xia)(xia)機(ji)器人的水下(xia)(xia)(xia)管線探測(ce)儀，包括水上(shang)控(kong)(kong)制裝置1和水下(xia)(xia)(xia)探測(ce)裝置2。所述水上(shang)控(kong)(kong)制裝置1通(tong)(tong)過(guo)臍(qi)帶(dai)纜(lan)3與(yu)水下(xia)(xia)(xia)探測(ce)裝置2連接。其(qi)中，所述臍(qi)帶(dai)纜(lan)通(tong)(tong)過(guo)絞(jiao)車與(yu)水下(xia)(xia)(xia)探測(ce)裝置連接。

所(suo)述水(shui)下探測裝置設置在水(shui)下機器人5上，用于(yu)探測海(hai)底管線(xian)6的位置及埋深。

所述(shu)水(shui)(shui)(shui)上控制裝置設置在工(gong)作船(chuan)4上，用于控制水(shui)(shui)(shui)下(xia)探測裝置2的(de)工(gong)作。其中，所述(shu)工(gong)作船(chuan)4上設有水(shui)(shui)(shui)下(xia)機(ji)器人(ren)收放系統41、水(shui)(shui)(shui)下(xia)機(ji)器人(ren)配電箱42、水(shui)(shui)(shui)面操(cao)作間43和(he)超短基線定(ding)位系統(USBL)44。

請參閱圖2，其為本發明的(de)基于(yu)水下機器(qi)人(ren)的(de)水下管(guan)線探測儀的(de)結構模塊框圖。

具體的，所述水下探測裝置2主要包(bao)括以下幾大模塊(kuai)：探測模塊(kuai)21、數據采集(ji)模塊(kuai)22、數據存儲模塊(kuai)23、通訊模塊(kuai)24和水下探測裝置主體25。

其中，所述探測模塊(kuai)21，用(yong)于(yu)檢(jian)測海底管線的位置、埋深和方向。

所(suo)述數據采(cai)(cai)集模(mo)塊22，用于(yu)采(cai)(cai)集所(suo)述探測模(mo)塊所(suo)探測到的數據。

所(suo)述(shu)(shu)數據(ju)存儲(chu)模(mo)塊23，用于接收所(suo)述(shu)(shu)數據(ju)采(cai)集模(mo)塊的(de)數據(ju)。

所述(shu)通訊模(mo)塊24，用于將所述(shu)數據存(cun)儲模(mo)塊中的(de)數據發送至水上(shang)控(kong)制裝置。

所述水下探測裝(zhuang)置(zhi)主(zhu)體25，用(yong)于存放(fang)所述數據(ju)采集模(mo)塊(kuai)21、數據(ju)存儲模(mo)塊(kuai)22和通訊模(mo)塊(kuai)23。為了防止內(nei)部的(de)模(mo)塊(kuai)損壞，所述水下探測裝(zhuang)置(zhi)主(zhu)體25為封閉殼體。而(er)且，該裝(zhuang)置(zhi)主(zhu)體25的(de)殼體為高壓防水殼體。

接下(xia)來，具體(ti)介紹(shao)上述幾個功(gong)能模(mo)塊的(de)具體(ti)構(gou)成(cheng)。進一步，請參(can)閱(yue)圖2，其為本發(fa)明的(de)基于水下(xia)機(ji)器人(ren)的(de)水下(xia)管線探測儀的(de)具體(ti)結構(gou)連(lian)接框(kuang)圖。

其中，所述(shu)探(tan)測模塊21具體包(bao)括兩個三(san)(san)分(fen)量(liang)天線(xian)(xian)，三(san)(san)分(fen)量(liang)天線(xian)(xian)一(yi)211和(he)三(san)(san)分(fen)量(liang)天線(xian)(xian)二212。每個三(san)(san)分(fen)量(liang)天線(xian)(xian)由三(san)(san)個分(fen)別測量(liang)X軸、Y軸和(he)Z軸方(fang)向數據(ju)的線(xian)(xian)圈組成。所述(shu)X軸、Y軸和(he)Z軸之間相(xiang)互(hu)正(zheng)交。

所述(shu)數(shu)(shu)據(ju)(ju)存儲模塊22包括兩個數(shu)(shu)據(ju)(ju)采(cai)集(ji)單(dan)元(yuan)(yuan)，數(shu)(shu)據(ju)(ju)采(cai)集(ji)單(dan)元(yuan)(yuan)一221和數(shu)(shu)據(ju)(ju)采(cai)集(ji)單(dan)元(yuan)(yuan)二(er)222，且分別(bie)通過(guo)通訊光纜信號線(xian)與(yu)兩個三分量天線(xian)連接(jie)，接(jie)收由所述(shu)兩個三分量天線(xian)所采(cai)集(ji)的數(shu)(shu)據(ju)(ju)。該數(shu)(shu)據(ju)(ju)采(cai)集(ji)單(dan)元(yuan)(yuan)一221和數(shu)(shu)據(ju)(ju)采(cai)集(ji)單(dan)元(yuan)(yuan)二(er)222由高精度(du)儀(yi)表放大器(qi)(qi)、高速程(cheng)控放大器(qi)(qi)、防(fang)混(hun)疊濾、模數(shu)(shu)轉(zhuan)換組成(cheng)。其中，上述(shu)組件的技術指標分別(bie)為：

高精度儀表(biao)放大器的(de)參數為：噪聲<1nV/Hz，帶寬>4M Hz；

高速程控放大器的(de)參數(shu)為：噪聲<10nV/Hz，增益切換速度<10us，最大增益>＝1000；

模數轉換器的參數為：采樣速(su)度>600KHz，分辨(bian)率24b。

而進一步，所述探(tan)測(ce)模(mo)塊21還包括高度計(ji)214和(he)傾(qing)角傳(chuan)感器213。所述高度計(ji)214和(he)傾(qing)角傳(chuan)感器213的數(shu)據(ju)配(pei)合所述三分量天線的電磁信號可計(ji)算海底管線的埋(mai)深、平面的位置及(ji)方向。

其中，兩個三分量天線和傾角傳(chuan)感器213是(shi)安裝在水(shui)密(mi)探頭(tou)(tou)26中，并通過探頭(tou)(tou)活(huo)動支架27與(yu)所(suo)述(shu)裝置主體(ti)25連接。

具體的(de)，所述(shu)(shu)數據(ju)(ju)存(cun)儲(chu)(chu)模塊23包括：管線(xian)儀電磁主板控制器231和數據(ju)(ju)存(cun)儲(chu)(chu)單(dan)(dan)元232。所述(shu)(shu)管線(xian)儀電磁主板控制器231及數據(ju)(ju)存(cun)儲(chu)(chu)單(dan)(dan)元232用于(yu)接收(shou)數據(ju)(ju)采集(ji)模塊22的(de)數據(ju)(ju)，并轉發至所述(shu)(shu)通訊模塊24。

所述通(tong)(tong)訊(xun)模塊24包(bao)括：通(tong)(tong)訊(xun)單(dan)(dan)元241、控(kong)制單(dan)(dan)元242、板卡供(gong)(gong)電(dian)(dian)單(dan)(dan)元243和(he)電(dian)(dian)子(zi)倉(cang)244。所述通(tong)(tong)訊(xun)單(dan)(dan)元241用(yong)于傳輸數(shu)據至(zhi)水上裝置1；所述控(kong)制單(dan)(dan)元242用(yong)于控(kong)制通(tong)(tong)訊(xun)單(dan)(dan)元241的工作。所述板卡供(gong)(gong)電(dian)(dian)單(dan)(dan)元243用(yong)于為水下探測(ce)裝置2供(gong)(gong)電(dian)(dian)。具體的，當(dang)數(shu)據存儲模塊23將(jiang)該數(shu)據發(fa)送至(zhi)通(tong)(tong)訊(xun)模塊時，通(tong)(tong)過通(tong)(tong)訊(xun)單(dan)(dan)元241、控(kong)制單(dan)(dan)元242、板卡供(gong)(gong)電(dian)(dian)單(dan)(dan)元243和(he)電(dian)(dian)子(zi)倉(cang)244將(jiang)數(shu)據傳輸給水上設備進行分(fen)析保存。

所述(shu)(shu)水(shui)(shui)上(shang)(shang)控(kong)(kong)制裝(zhuang)置(zhi)1包(bao)(bao)括(kuo)水(shui)(shui)面計算機(ji)(ji)(ji)操作(zuo)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)11、混(hun)合(he)通(tong)訊機(ji)(ji)(ji)12和甲板電(dian)源13。所述(shu)(shu)混(hun)合(he)通(tong)訊機(ji)(ji)(ji)12用于(yu)接(jie)收(shou)水(shui)(shui)下(xia)(xia)探(tan)測裝(zhuang)置(zhi)2的(de)數據，并(bing)發(fa)(fa)送(song)至計算機(ji)(ji)(ji)操作(zuo)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)11進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)顯示。所述(shu)(shu)甲板電(dian)源13用于(yu)為混(hun)合(he)通(tong)訊機(ji)(ji)(ji)12供電(dian)。其中(zhong)(zhong)，所述(shu)(shu)水(shui)(shui)面計算機(ji)(ji)(ji)操作(zuo)系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)11通(tong)過(guo)上(shang)(shang)位機(ji)(ji)(ji)軟件控(kong)(kong)制所述(shu)(shu)水(shui)(shui)下(xia)(xia)探(tan)測裝(zhuang)置(zhi)，并(bing)進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)管(guan)理和記(ji)錄數據信息，同時(shi)將信號反饋到水(shui)(shui)下(xia)(xia)機(ji)(ji)(ji)器人(ren)5信息系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)中(zhong)(zhong)。所述(shu)(shu)水(shui)(shui)上(shang)(shang)控(kong)(kong)制裝(zhuang)置(zhi)1還包(bao)(bao)括(kuo)GPS系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)14，用于(yu)進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)水(shui)(shui)平定(ding)位。所述(shu)(shu)水(shui)(shui)上(shang)(shang)控(kong)(kong)制裝(zhuang)置(zhi)還設有一(yi)個超(chao)短基線(xian)定(ding)位系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)44，其一(yi)部(bu)分(fen)安(an)裝(zhuang)在(zai)(zai)工(gong)作(zuo)船上(shang)(shang)，另一(yi)部(bu)分(fen)安(an)裝(zhuang)在(zai)(zai)水(shui)(shui)下(xia)(xia)機(ji)(ji)(ji)器人(ren)上(shang)(shang)，用于(yu)對水(shui)(shui)下(xia)(xia)機(ji)(ji)(ji)器人(ren)進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)定(ding)位。其中(zhong)(zhong)，所述(shu)(shu)超(chao)短基線(xian)定(ding)位系(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)44包(bao)(bao)括(kuo)發(fa)(fa)射換能器、應答(da)器、接(jie)收(shou)基陣組成。所述(shu)(shu)發(fa)(fa)射換能器和接(jie)收(shou)基陣安(an)裝(zhuang)在(zai)(zai)船上(shang)(shang)，所述(shu)(shu)應答(da)器29固定(ding)在(zai)(zai)水(shui)(shui)下(xia)(xia)載體(ti)上(shang)(shang)，即水(shui)(shui)下(xia)(xia)機(ji)(ji)(ji)器人(ren)。

以下(xia)介紹本發明的基于水下(xia)機器(qi)人(ROV)的水下(xia)管線探測儀(yi)的工(gong)作過程(cheng)：

(1)首先探明(ming)水下檢測管線基本情況(kuang)，如檢測對象(xiang)性質(電纜、通信光纜、石油管道(dao)等)，是否存在交(jiao)流(liu)電信號，如沒有，需加載固定頻率電信號。

(2)水面測(ce)試。在海底管線設計路線區域水下測(ce)試。測(ce)試過程設備(bei)的(de)安全；確(que)保系(xi)統(tong)工作正常和(he)狀態的(de)穩定(ding)性；確(que)保數據的(de)可(ke)靠性；確(que)保管線探測(ce)數據和(he)其它設備(bei)可(ke)同步。

(3)將水下(xia)管線探測(ce)儀安裝(zhuang)至水下(xia)載體ROV，并進行(xing)調試(shi)及測(ce)試(shi)。

(4)水(shui)下管線探(tan)(tan)測(ce)儀隨載體(ti)ROV潛水(shui)按照預調(diao)查路線進(jin)行(xing)探(tan)(tan)測(ce)。

(5)探測數(shu)(shu)據與其他設備同步，并進行數(shu)(shu)據采(cai)集工作，記錄和保存。

(6)水面人(ren)員操作(zuo)遠程控制軟件，根(gen)據水下管(guan)(guan)線探(tan)測儀顯(xian)示的管(guan)(guan)線路徑(jing)方向，適時調整ROV路線，保存管(guan)(guan)線信號(hao)在可探(tan)測范圍內(nei)，同時保持(chi)ROV運行穩定，高(gao)度(du)在合理范圍內(nei)。

(7)數據收集，處(chu)理(li)歸檔，完成施工報告等。

相比(bi)于現(xian)有技術(shu)，本發明解決了(le)深(shen)水(shui)(shui)(shui)(shui)區域渾(hun)濁條件下聲波(bo)管(guan)(guan)(guan)線(xian)(xian)(xian)儀(yi)探(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)法(fa)，多波(bo)束側掃聲納探(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)、磁(ci)法(fa)探(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)、ROV攝(she)像、潛水(shui)(shui)(shui)(shui)員潛水(shui)(shui)(shui)(shui)拍照(zhao)等無(wu)法(fa)探(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)管(guan)(guan)(guan)線(xian)(xian)(xian)位置(zhi)及(ji)(ji)(ji)埋深(shen)的(de)難(nan)(nan)題。通(tong)過(guo)(guo)采(cai)用(yong)(yong)(yong)水(shui)(shui)(shui)(shui)上(shang)設(she)備(bei)和水(shui)(shui)(shui)(shui)下設(she)備(bei)相結(jie)合的(de)方式，以(yi)ROV為載體，潛入深(shen)水(shui)(shui)(shui)(shui)區域，使用(yong)(yong)(yong)電磁(ci)感應原理(li)(li)進(jin)行(xing)無(wu)損(sun)探(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)，克(ke)服(fu)了(le)小(xiao)管(guan)(guan)(guan)徑、淤泥砂層(ceng)覆蓋、渾(hun)濁水(shui)(shui)(shui)(shui)域的(de)管(guan)(guan)(guan)線(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)難(nan)(nan)點。進(jin)一(yi)步，通(tong)過(guo)(guo)采(cai)用(yong)(yong)(yong)GPS、USBL、高度(du)計(ji)、傾(qing)角傳感器相結(jie)合的(de)方式克(ke)服(fu)了(le)管(guan)(guan)(guan)線(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)平面(mian)位置(zhi)及(ji)(ji)(ji)埋深(shen)的(de)精(jing)度(du)問題。通(tong)過(guo)(guo)操(cao)作(zuo)水(shui)(shui)(shui)(shui)上(shang)設(she)備(bei)，實現(xian)計(ji)算機(ji)遠(yuan)程控(kong)制。通(tong)過(guo)(guo)操(cao)作(zuo)ROV追(zhui)蹤海底管(guan)(guan)(guan)線(xian)(xian)(xian)行(xing)走(zou)的(de)方式提(ti)高工(gong)作(zuo)效(xiao)率(lv)、保證工(gong)作(zuo)成果，大大提(ti)高了(le)探(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)結(jie)果的(de)可靠性。該水(shui)(shui)(shui)(shui)下管(guan)(guan)(guan)線(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)儀(yi)通(tong)過(guo)(guo)將水(shui)(shui)(shui)(shui)上(shang)計(ji)算機(ji)與搭載在ROV上(shang)的(de)管(guan)(guan)(guan)線(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)儀(yi)信息相互反饋(kui)實現(xian)了(le)水(shui)(shui)(shui)(shui)下管(guan)(guan)(guan)線(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)遠(yuan)程控(kong)制，管(guan)(guan)(guan)線(xian)(xian)(xian)探(tan)(tan)測(ce)(ce)(ce)數據管(guan)(guan)(guan)理(li)(li)及(ji)(ji)(ji)儲存、結(jie)果分(fen)析并反饋(kui)、管(guan)(guan)(guan)線(xian)(xian)(xian)位置(zhi)及(ji)(ji)(ji)方向指示等。該設(she)備(bei)能(neng)夠(gou)在渾(hun)水(shui)(shui)(shui)(shui)及(ji)(ji)(ji)各種(zhong)水(shui)(shui)(shui)(shui)域使用(yong)(yong)(yong)。水(shui)(shui)(shui)(shui)下的(de)水(shui)(shui)(shui)(shui)密性能(neng)能(neng)夠(gou)承受1000米水(shui)(shui)(shui)(shui)深(shen)壓力。

本發(fa)(fa)明(ming)并不局限于上述實施方(fang)式(shi)，如果對(dui)本發(fa)(fa)明(ming)的(de)(de)各(ge)種(zhong)改動或變(bian)(bian)形不脫(tuo)離本發(fa)(fa)明(ming)的(de)(de)精神和范圍，倘若這些改動和變(bian)(bian)形屬于本發(fa)(fa)明(ming)的(de)(de)權利(li)要求和等(deng)同(tong)技術范圍之內，則本發(fa)(fa)明(ming)也(ye)意圖包(bao)含(han)這些改動和變(bian)(bian)形。