【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及对海洋地震勘探节点的布放，具体地说是一种深海节点仪器布放装置及布放方法。
技术介绍
1、海底节点(obn)在有效弥补拖缆地震(ts)的勘探盲区、提供多波和宽方位角数据、定点和重复性等方面具有优势,已经成为了海洋地震勘探的重要技术手段。obn主要采用海底采集工作模式，在地震勘探过程中需要在海底安置和定位大量obn。obn实际沉放位置与预设位置的偏离量大小，将直接影响地震勘探信息收集的质量。
2、目前，水下无人潜器技术逐渐成熟，已开始逐步应用于海洋资源的勘探开发和海洋工程建设中。在水下无人潜器（即水下机器人）布放obn方面，多采用“插播式”作业模式，即水下机器人通过机械手抓取、磁力吸附、真空吸附等方式由水面船携带单个obn下潜至布放点位，然后由工作人员远程遥控操作进行布放作业，完成布放后，水下机器人返航至水面船甲板携带下一obn重新下潜进行再一次的布放作业，以此类推，直至在目标区域完成所有的obn布放。该作业模式多存有以下缺陷：
3、目前采用的多为重型水下机器人，工作人员远程遥控其水中悬停的控制稳定度不足，必须让水下机器人坐滩在海底，才能将obn准确布放在预设点位上，而水下机器人每次又只能携带一个obn，因此水下机器人需要频繁往返于水面船甲板与海底之间，耗时较长，作业效率较低。
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种深海节点仪器布放装置及布放方法，旨在解决obn布放作业效率低下的问题。
2、本专利技术所采用的技术方案如下：一种深海节点仪
3、水下机器人包括obn储存矩阵、装配在obn储存矩阵上用以实现水下航行的多个推进器以及分布在obn储存矩阵上用以监测航行状态和水下环境的多个传感器。
4、作为本专利技术的限定，obn储存矩阵包括呈矩阵排布的多个obn储存装置；
5、obn储存装置包括用于容纳obn的框架结构、转动装配在框架结构底部用以承托obn的舱门以及装配在框架结构上用以控制舱门打开的电磁锁组件。
6、作为本专利技术的进一步限定，电磁锁组件包括固设在框架结构上的电磁锁以及装配在电磁锁输出端上用于限制舱门转动的拉销。
7、作为本专利技术的另一种限定，水下机器人中分布在obn储存矩阵上的传感器包括水深传感器、航速传感器、声学定位传感器和姿态传感器。
8、作为本专利技术的进一步限定，水下机器人还包括布设在obn储存矩阵上的视频探头。
9、作为本专利技术的其它限定，还包括水下机器人上下水单元；
10、水下机器人上下水单元包括布置在水面船上的吊车以及布置在水面船上用于收纳多功能电缆的电缆绞车；
11、吊车通过钢缆与水下机器人连接。
12、本专利技术还公开了一种深海节点仪器布放方法，该方法借助如上所述的深海节点仪器布放装置来实现，包括以下步骤：
13、s1、水面船航行到目标区域后，将水下动力输配单元和装填了obn的水下机器人释放入水中，由计算机控制单元控制水下机器人潜航到指定水深，当航向、航速趋于稳定后，进入准施工状态；
14、s2、水下机器人航行到设定的第一个布放点位前，计算机控制单元通过分析水下机器人航行数据，适时控制第一个舱门打开，释放第一个obn，使第一个obn依靠自重滑落至设定的第一个布放点位；
15、s3、水下机器人航行到设定的第二个布放点位前，计算机控制单元通过分析水下机器人航行数据，适时控制第二个舱门打开，释放第二个obn，使第二个obn依靠自重滑落至设定的第二个布放点位；
16、s4、以此类推，将水下机器人中装填的所有obn一一布放在对应的布放点位；
17、s5、将水下机器人、水下动力输配单元回收至水面船甲板上，向水下机器人中重新装填obn后，重复步骤s1至s4，直至完成目标区域的obn布放作业。
18、作为本专利技术的限定，在步骤s1利用水下机器人上下水单元将水下动力输配单元和装填了obn的水下机器人释放入水中；
19、在步骤s5利用水下机器人上下水单元将水下动力输配单元和水下机器人回收至水面船甲板上。
20、作为本专利技术的进一步限定，步骤s2至步骤s4中，计算机控制单元控制舱门打开的方式为：计算机控制单元控制电磁锁上电，电磁锁输出端动作以向上拉动拉销，取消拉销对舱门的限制，舱门在重力作用下打开。
21、作为本专利技术的另一种限定，计算机控制单元控制舱门打开释放obn时，水下机器人始终处于潜航状态。
22、由于采用了上述的技术方案，本专利技术与现有技术相比，所取得的有益效果是：
23、本专利技术提出了一种新的“飞播式”作业模式，即计算机控制单元控制水下机器人在距海底一定距离的水层中持续定速潜航，定速潜航时受控不断释放obn，使其呈抛物线滑落，精准沉放在海底预设的每个布放点位处。相较现有的“插播式”作业模式，本专利技术能大幅提高obn的布放速度。
24、具体的，本专利技术中的水下机器人利用obn储存矩阵能一次性携带多个obn下潜进行“飞播式”作业，无需频繁往返于深海与水面船甲板之间，因此能有效提高obn的布放作业效率。另外，布放作业时水下机器人的所有动作全部由计算机控制单元自动控制，无需工作人员远程遥控操作，消除了现有模式施工效率受工作人员操作技能水平影响较大的缺点，在保证布放位置精度的基础上可大幅提高布放速度，从而提高施工效率，为深海节点物理勘探实施高炮密度采集提供了可行。
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1.一种深海节点仪器布放装置，其特征在于：包括布置在水面船上的计算机控制单元、通过多功能电缆与计算机控制单元及水面船电源系统连接的水下动力输配单元、与水下动力输配单元连接的水下机器人；
2.根据权利要求1所述的深海节点仪器布放装置，其特征在于：OBN储存矩阵包括呈矩阵排布的多个OBN储存装置；
3.根据权利要求2所述的深海节点仪器布放装置，其特征在于：电磁锁组件包括固设在框架结构上的电磁锁以及装配在电磁锁输出端上用于限制舱门转动的拉销。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的深海节点仪器布放装置，其特征在于：水下机器人中分布在OBN储存矩阵上的传感器包括水深传感器、航速传感器、声学定位传感器和姿态传感器。
5.根据权利要求4所述的深海节点仪器布放装置，其特征在于：水下机器人还包括布设在OBN储存矩阵上的视频探头。
6.根据权利要求1-3、5中任意一项所述的深海节点仪器布放装置，其特征在于：还包括水下机器人上下水单元；
7.一种深海节点仪器布放方法，其特征在于：该方法借助如权利要求1所述的深海节点仪器布放装置来
8.根据权利要求7所述的深海节点仪器布放方法，其特征在于：在步骤S1利用水下机器人上下水单元将水下动力输配单元和装填了OBN的水下机器人释放入水中；
9.根据权利要求8所述的深海节点仪器布放方法，其特征在于：步骤S2至步骤S4中，计算机控制单元控制舱门打开的方式为：计算机控制单元控制电磁锁上电，电磁锁输出端动作以向上拉动拉销，取消拉销对舱门的限制，舱门在重力作用下打开。
10.根据权利要求7-9中任意一项所述的深海节点仪器布放方法，其特征在于：计算机控制单元控制舱门打开释放OBN时，水下机器人始终处于潜航状态。
...【技术特征摘要】
1.一种深海节点仪器布放装置，其特征在于：包括布置在水面船上的计算机控制单元、通过多功能电缆与计算机控制单元及水面船电源系统连接的水下动力输配单元、与水下动力输配单元连接的水下机器人；
2.根据权利要求1所述的深海节点仪器布放装置，其特征在于：obn储存矩阵包括呈矩阵排布的多个obn储存装置；
3.根据权利要求2所述的深海节点仪器布放装置，其特征在于：电磁锁组件包括固设在框架结构上的电磁锁以及装配在电磁锁输出端上用于限制舱门转动的拉销。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的深海节点仪器布放装置，其特征在于：水下机器人中分布在obn储存矩阵上的传感器包括水深传感器、航速传感器、声学定位传感器和姿态传感器。
5.根据权利要求4所述的深海节点仪器布放装置，其特征在于：水下机器人还包括布设在obn储存矩阵上的视频探头。
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘海波，徐朝红，岳长青，李海军，刘昭，宋德强，
申请(专利权)人：中国石油集团东方地球物理勘探有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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