【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及线缆检测，特别涉及一种水下电缆巡检无人系统。
技术介绍
1、随着海上风电场建设的快速发展，大量海底电缆敷设于海底，通过深埋、抛石坝等方式进行保护，难以直接开展日常巡检工作，其工作状况也难以检查，因此，通常利用水下机器人潜入海底代替人完成巡检工作。
2、但由于海上风电场选择的位置常年风浪较大，海况较差，不便于稳定测量，且若采用大船作为母船，成本又太高、机动性差。
3、另外，现有的自主水下机器人(autonomous underwater vehicle，缩写为auv)一般无法实时通信互连，造成作业效率低且检测点不精准，因此，难以用于风电场水下电缆的日常检查。
技术实现思路
1、为此，本专利技术为解决上述问题，提供一种水下电缆巡检无人系统，能够保证地面控制台远程实时监控无人系统，以实现与有缆水下机器人实时通信互连，以提升作业效率，且保证检测点精准，进而适用于风电场水下电缆的日常检查。
2、为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案如下：
3、本专利技术提供一种水下电缆巡检无人系统，包括无人船、用于水下电缆巡检的有缆水下机器人以及装配在所述无人船上的远距离通信单元、gps定位单元、脐带缆、脐带缆绞车和回收机构；所述远距离通信单元用于远程通讯位于岸基的地面控制台，以保证地面控制台远程实时监控无人系统；所述gps定位单元用于所述无人船的精准定位；所述脐带缆绞车和所述回收机构呈相对设置，且所述脐带缆的一端连接所述脐带缆绞车，另一端连接
4、进一步的，所述无人船装配有超短基线定位系统的接收阵，所述有缆水下机器人装配有配合所述接收阵的水下信标，以保证所述有缆水下机器人的水面定位和水下定位。
5、进一步的，所述无人船底部装配有用于对海底地形实时测绘的多波束图像测绘单元，以辅助所述有缆水下机器人的水下定位，同时获取水下电缆的沿线图像，以确定水下电缆的状态信息。
6、进一步的，所述无人船设置有用于所述脐带缆绞车、所述回收机构和所述有缆水下机器人供电的发电机。
7、进一步的，所述无人船为双体船，并装配有至少两套泵喷推进器，以保证水面上的小范围动力锚定。
8、进一步的，所述有缆水下机器人装配有巡线传感器，并用于跟踪水下电缆的实时延伸方向，同时引导所述有缆水下机器人朝向水下电缆的延伸方向移动。
9、进一步的，所述有缆水下机器人装配有多个电力推进器，以稳定控制所述有缆水下机器人在水下的多自由度姿态。
10、进一步的，所述有缆水下机器人装配有用于自身实时定位和导航的定位导航系统，所述定位导航系统包括多普勒计程仪和惯导组件。
11、进一步的，所述脐带缆绞车包括线缆框架、线缆轴、恒张力驱动器和排缆器，所述恒张力驱动器固定于所述线缆框架，所述线缆轴旋转连接于所述线缆框架；所述恒张力驱动器的驱动轴分别传动连接所述线缆轴和所述排缆器，以驱动所述线缆轴旋转，并保证所述排缆器对所述脐带缆实现平铺。
12、进一步的，所述回收机构为龙门吊，所述龙门吊包括可升降的回收框，所述有缆水下机器人对应所述回收框，以保证将所述有缆水下机器人抬升与甲板齐平，以及将所述有缆水下机器人释放到水下。
13、通过本专利技术提供的技术方案，具有如下有益效果：
14、通过地面控制台和所述远距离通信单元之间的远程通讯，以保证地面控制台远程实时监控无人系统，以及通过所述gps定位单元精准定位所述无人船，之后通过所述脐带缆，以形成与所述有缆水下机器人实时通讯链路，进而实现与所述有缆水下机器人实时通信互连，以提升作业效率，且保证检测点精准，，无人作业、安全有效且长航时能够实时观测作业，进而适用于风电场水下电缆的日常检查。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种水下电缆巡检无人系统，其特征在于：包括无人船、用于水下电缆巡检的有缆水下机器人以及装配在所述无人船上的远距离通信单元、GPS定位单元、脐带缆、脐带缆绞车和回收机构；
2.根据权利要求1所述的水下电缆巡检无人系统，其特征在于：所述无人船装配有超短基线定位系统的接收阵，所述有缆水下机器人装配有配合所述接收阵的水下信标，以保证所述有缆水下机器人的水面定位和水下定位。
3.根据权利要求1或2所述的水下电缆巡检无人系统，其特征在于：所述无人船底部装配有用于对海底地形实时测绘的多波束图像测绘单元，以辅助所述有缆水下机器人的水下定位，同时获取水下电缆的沿线图像，以确定水下电缆的状态信息。
4.根据权利要求1或2所述的水下电缆巡检无人系统，其特征在于：所述无人船设置有用于所述脐带缆绞车、所述回收机构和所述有缆水下机器人供电的发电机。
5.根据权利要求1或2所述的水下电缆巡检无人系统，其特征在于：所述无人船为双体船，并装配有至少两套泵喷推进器，以保证水面上的小范围动力锚定。
6.根据权利要求1所述的水下电缆巡检无人系统，其特征在于
7.根据权利要求1或2或6所述的水下电缆巡检无人系统，其特征在于：所述有缆水下机器人装配有多个电力推进器，以稳定控制所述有缆水下机器人在水下的多自由度姿态。
8.根据权利要求1或2或6所述的水下电缆巡检无人系统，其特征在于：所述有缆水下机器人装配有用于自身实时定位和导航的定位导航系统，所述定位导航系统包括多普勒计程仪和惯导组件。
9.根据权利要求1或2或6所述的水下电缆巡检无人系统，其特征在于：所述脐带缆绞车包括线缆框架、线缆轴、恒张力驱动器和排缆器，所述恒张力驱动器固定于所述线缆框架，所述线缆轴旋转连接于所述线缆框架；所述恒张力驱动器的驱动轴分别传动连接所述线缆轴和所述排缆器，以驱动所述线缆轴旋转，并保证所述排缆器对所述脐带缆实现平铺。
10.根据权利要求1或2或6所述的水下电缆巡检无人系统，其特征在于：所述回收机构为龙门吊，所述龙门吊包括可升降的回收框，所述有缆水下机器人对应所述回收框，以保证将所述有缆水下机器人抬升与甲板齐平，以及将所述有缆水下机器人释放到水下。
...【技术特征摘要】
1.一种水下电缆巡检无人系统，其特征在于：包括无人船、用于水下电缆巡检的有缆水下机器人以及装配在所述无人船上的远距离通信单元、gps定位单元、脐带缆、脐带缆绞车和回收机构；
2.根据权利要求1所述的水下电缆巡检无人系统，其特征在于：所述无人船装配有超短基线定位系统的接收阵，所述有缆水下机器人装配有配合所述接收阵的水下信标，以保证所述有缆水下机器人的水面定位和水下定位。
3.根据权利要求1或2所述的水下电缆巡检无人系统，其特征在于：所述无人船底部装配有用于对海底地形实时测绘的多波束图像测绘单元，以辅助所述有缆水下机器人的水下定位，同时获取水下电缆的沿线图像，以确定水下电缆的状态信息。
4.根据权利要求1或2所述的水下电缆巡检无人系统，其特征在于：所述无人船设置有用于所述脐带缆绞车、所述回收机构和所述有缆水下机器人供电的发电机。
5.根据权利要求1或2所述的水下电缆巡检无人系统，其特征在于：所述无人船为双体船，并装配有至少两套泵喷推进器，以保证水面上的小范围动力锚定。
6.根据权利要求1所述的水下电缆巡检无人系统，其特征在于：所述有缆水下机器人装配有巡线传...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈奕钪，李晓骏，朱德高，庞钛，赵德平，张维佳，张世冠，王剑英，岑贞锦，黄小卫，郭强，蒋道宇，蔡晔，张予阳，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局海口分局，
类型：发明
国别省市：
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