一种基于超短基线定位的深海采矿系统技术方案

技术编号:41150614 阅读:18 留言:0更新日期:2024-04-30 18:17
本技术涉及深海采矿技术领域,尤其涉及一种基于超短基线定位的深海采矿系统;包括:采矿船、传输管道、采矿车和水下机器人;采矿船安装有预定位组件,传输管道的两端分别与采矿船和采矿车连接;水下机器人与采矿船通信连接;采矿船、采矿车和水下机器人上均安装有低频超短基线定位组件,安装于采矿船、采矿车和水下机器人上的低频超短基线定位组件水声通信连接;传输管道、采矿车和水下机器人上均安装有中频超短基线定位组件,安装于传输管道、采矿车或/和水下机器人上的中频超短基线定位组件水声通信连接;采矿车和水下机器人上均安装有避障声纳。本技术实现了避免水下碰撞,避免传输管道、缆绳缠绕或被拉断,且可控制采集区域。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及深海采矿,尤其涉及一种基于超短基线定位的深海采矿系统


技术介绍

1、海底采矿是对海底矿产资源进行开采的工作,主要采集水深较浅的海底表层沉积物,如砂矿、磷灰石及多金属结核等。现阶段海底资源的开采的关键技术包括:海底矿体的采掘和矿石的水下提升运输。

2、如深海采矿这类水下作业系统中水下设备需要长时间在海底持续工作,在4000~6000米的深海,无法获知水下设备具体位置,多个采矿车同时作业时,如何保证多个采矿车之间、采矿车与水下障碍物、水下机器人等不发生碰撞;作业过程中,如何保证采矿车需要采集矿产富集区,而不是重复采集老矿区;如何保证不发生传输管道、缆绳缠绕或甚者拉断等情况,这些问题都无法得到解决。

3、综上所述,亟需可避免水下碰撞、传输管道、缆绳缠绕或被拉断、可控制采集区域的深海采矿系统。


技术实现思路

1、本技术提供一种基于超短基线定位的深海采矿系统,用以解决现有技术无法避免水下碰撞、传输管道、缆绳缠绕或被拉断,且无法控制采集区域的问题。

2、本技术提供一种基于超短基线定位的深海采矿系统,所述系统包括:采矿船、传输管道、采矿车和水下机器人;

3、所述采矿船安装有预定位组件;

4、所述传输管道的两端分别与所述采矿船和所述采矿车连接;

5、所述采矿船、采矿车和水下机器人上均安装有低频超短基线定位组件,安装于采矿船、采矿车和水下机器人上的所述低频超短基线定位组件分别水声通信连接;

6、所述传输管道、采矿车或/和水下机器人上均安装有中频超短基线定位组件,安装于所述传输管道、采矿车或/和水下机器人上的所述中频超短基线定位组件分别水声通信连接;

7、所述采矿车和水下机器人上均安装有避障声纳。

8、根据本技术提供的一种基于超短基线定位的深海采矿系统,所述预定位组件包括gps模块或/和北斗定位模块。

9、根据本技术提供的一种基于超短基线定位的深海采矿系统,所述系统还包括:第一中继器和第二中继器;

10、所述第一中继器和第二中继器上均安装有低频超短基线定位组件和中频超短基线定位组件;

11、所述采矿船和采矿车分别与所述第一中继器通信连接;

12、所述采矿船和所述水下机器人分别与所述第二中继器通信连接;

13、安装于所述采矿船上的低频超短基线定位组件、安装于采矿车上的低频超短基线定位组件、安装于水下机器人上的低频超短基线定位组件、安装于第一中继器上的低频超短基线定位组件和安装于第二中继器上的低频超短基线定位组件之间水声通信连接;

14、安装于所述传输管道上的中频超短基线定位组件、安装于所述采矿车上的中频超短基线定位组件、安装于水下机器人上的中频超短基线定位组件、安装于第一中继器上的中频超短基线定位组件和安装于第二中继器上的中频超短基线定位组件之间水声通信连接。

15、根据本技术提供的一种基于超短基线定位的深海采矿系统,所述水下机器人上安装有照明模块和摄像模块。

16、根据本技术提供的一种基于超短基线定位的深海采矿系统,所述传输管道包括:传输立管和传输软管;

17、所述传输立管的两端分别与所述采矿船和所述传输软管的一端连接;

18、所述传输软管的另一端与所述采矿车连接;

19、所述传输立管与传输软管的连接处安装有所述中频超短基线定位组件;

20、所述传输管道用于将所述采矿车上的矿物回收传输至所述采矿船。

21、根据本技术提供的一种基于超短基线定位的深海采矿系统,还包括:所述系统还包括:安装于所述采矿船上的提升机构,所述提升机构用于所述水下机器人或所述采矿车布放和回收。

22、根据本技术提供的一种基于超短基线定位的深海采矿系统,所述提升机构包括:绞车和缆绳;

23、所述绞车安装于所述采矿船上,所述缆绳缠绕在绞车上,工作状态下,所述缆绳的一端与所述水下机器人或所述采矿车连接。

24、根据本技术提供的一种基于超短基线定位的深海采矿系统,所述采矿车的顶部安装有深度计,采矿车的底部安装有高度计;所述深度计和高度计均与所述采矿船通信连接。

25、根据本技术提供的一种基于超短基线定位的深海采矿系统,所述采矿车和所述水下机器人上分别安装有用于自主导航的惯性导航模块。

26、本技术提供的一种基于超短基线定位的深海采矿系统,通过采矿船、传输管道、采矿车和水下机器人的设置,利用安装在采矿船上的低频超短基线定位组件、安装在采矿车上的低频超短基线定位组件和安装在水下机器人上的低频超短基线定位组件之间水声通信,用于采矿位置区域的绝对定位,确保采矿车在矿产富集区进行作业,使得采矿车开采的矿通过传输管道传输到采矿船上,也有利于采矿车和水下机器人的下水和回收。通过安装在传输管道上的中频超短基线定位组件、安装在采矿车上的中频超短基线定位组件与安装在水下机器人上的中频超短基线定位组件之间进行水声通信,用于传输管道、采矿车和水下机器人之间相对位置的定位,结合避障声呐的探测,避免采矿车跑偏、出现碰撞和传输管道被拉断及缠绕。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于超短基线定位的深海采矿系统,其特征在于,所述系统包括:采矿船、传输管道、采矿车和水下机器人;

2.根据权利要求1所述的基于超短基线定位的深海采矿系统,其特征在于,所述预定位组件包括GPS模块或/和北斗定位模块。

3.根据权利要求1所述的基于超短基线定位的深海采矿系统,其特征在于,所述系统还包括:第一中继器和第二中继器;

4.根据权利要求1所述的基于超短基线定位的深海采矿系统,其特征在于,所述水下机器人上安装有照明模块和摄像模块。

5.根据权利要求1所述的基于超短基线定位的深海采矿系统,其特征在于,所述传输管道包括:传输立管和传输软管;

6.根据权利要求1所述的基于超短基线定位的深海采矿系统,其特征在于,所述系统还包括:安装于所述采矿船上的提升机构,所述提升机构用于所述水下机器人或所述采矿车布放和回收。

7.根据权利要求6所述的基于超短基线定位的深海采矿系统,其特征在于,所述提升机构包括:绞车和缆绳;

8.根据权利要求1所述的基于超短基线定位的深海采矿系统,其特征在于,所述采矿车的顶部安装有深度计,采矿车的底部安装有高度计;

9.根据权利要求1至8中任一项所述的基于超短基线定位的深海采矿系统,其特征在于,所述采矿车和所述水下机器人上分别安装有用于自主导航的惯性导航模块。

...

【技术特征摘要】

1.一种基于超短基线定位的深海采矿系统,其特征在于,所述系统包括:采矿船、传输管道、采矿车和水下机器人;

2.根据权利要求1所述的基于超短基线定位的深海采矿系统,其特征在于,所述预定位组件包括gps模块或/和北斗定位模块。

3.根据权利要求1所述的基于超短基线定位的深海采矿系统,其特征在于,所述系统还包括:第一中继器和第二中继器;

4.根据权利要求1所述的基于超短基线定位的深海采矿系统,其特征在于,所述水下机器人上安装有照明模块和摄像模块。

5.根据权利要求1所述的基于超短基线定位的深海采矿系统,其特征在于,所述传输管道包括:传输立管和传输软...

【专利技术属性】
技术研发人员:王友华周浩朱正宇崔军红
申请(专利权)人:云洋智海产业科技深圳有限公司
类型:新型
国别省市:

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