【技术实现步骤摘要】
本公开的内容总体上涉及一种模块化水下管道检测设备，尤其涉及一种模块化无人水下载具，该载具可以自主地导航至水下管道的目标位置并与之稳固地联接。
技术介绍
1、长期以来，遥控载具(remotely operated vehicle，rov)一直是开发诸如水下油田等水下资产的关键工具。这些rov可以满足海床基础设施(包括用于石油和天然气生产的基础设施)的诸如检测、维修和维护(inspection repair and maintenance，irm)等任务，以及为科学研究目的进行的深海资源勘探。最近，rov在各种商业活动中的应用不断增加，每种商业活动都要求进行像水下施工这样具有成本效益的操作。rov操作市场被认为是相当保守的，随着技术需求的变化而发展，目的在于降低rov和母船(诸如发射rov的水面船只)的运营成本。
2、水下机器人技术的出现可追溯到20世纪80年代，当时rov作为水下观测、测量、维护、打捞以及其他海底科学和技术应用的综合工具而出现。rov的定义和概念主要由联合国遥控载具研究委员会的指南(1984年)和美国国家研究委员会的《潜水载具与国家需求》(1996年)进行阐述。这些实体便于为水下勘探机器人和rov公司及运营商提供专业的基础设施，重点在于确保安全的水下工作条件，尤其是当这些载具在危险的海洋环境中操作时。
3、rov和自主水下载具(autonomous underwater vehicle，auv)的重要性已大幅提高，特别是在深海勘探领域。它们的应用跨越了海洋环境的各个领域，涉及国家约占陆地总面
4、例如，2017年中国石油天然气集团公司航天集团的“蓝鲸1号”勘探标志着在中国南海钻探天然气水合物的一次引人注目的冒险。这一活动预示着向深海勘探的全球转变和中国东部深海领土的联合开采努力，推动了rov的快速发展。
5、管道爬行机器人凭借在管道外行走的优势，主要用于工业生产、电缆检测、化工等领域。管道机器人按照抱持管道的方式主要分为仿生、机械抱持、重力自锁三种类型。按照移动方式，如图1中所示的机械抱持机器人又可以分为四个子类别，即轮式、履带式、脚踏式和并联机构式。
技术实现思路
1、本公开提供了一种无人水下载具、一种设备和一种方法。
2、根据第一方面，提供了一种无人水下载具uuv，包括：传感器，被配置为确定与水下管道有关的条件；以及模块化接口结构，与水下管道联接，并包括用于传感器的第一接口和用于水下管道的第二接口，其中，第一接口包括一组传感器接口，被配置为支持添加包括传感器的可定制的传感器组中的至少一个传感器，以及其中，第二接口被配置为可互换地连接一组不同夹持装置中的夹持装置，夹持装置包括便于附接至水下管道的机械臂，机械臂的长度根据水下管道的尺寸或类型选择。
3、根据第二方面，提供了一种设备，包括：无人水下载具uuv，包括传感设备，传感设备被配置为确定与水下导管有关的条件；以及气动夹持设备，被配置为与水下导管联接，气动夹持设备包括压缩空气接口，压缩空气接口被配置为连接来自水面船只的气管，并经由气管向气动夹持设备提供压缩空气，以便于将uuv附接至水下导管，或将uuv从水下导管脱离。
4、根据第三方面，提供了一种方法，包括：通过包括至少一个处理器的设备连接气管的第一端，气管的第二端与母船联接，其中第一端在夹具接口处连接，接口与夹具接合，夹具包括气动夹具或液压夹具中的至少一种；通过设备经由比例-积分-派生的控制器导航至水下导管的目标位置；以及响应于到达目标位置，设备利用夹具与水下导管联接。
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1.一种无人水下载具UUV，包括：
2.根据权利要求1所述的UUV，其中，所述夹持装置包括至少一个万向轮组件，所述万向轮组件便于围绕所述水下管道旋转移动以及沿着所述水下管道平移移动。
3.根据权利要求1所述的UUV，其中，所述夹持装置经由液压夹持设备附接至所述水下管道。
4.根据权利要求1所述的UUV，其中，所述夹持装置经由气动夹持设备附接至所述水下管道。
5.根据权利要求4所述的UUV，其中，所述模块化接口结构包括母船接口，所述母船接口被配置为连接来自母船的气管，并经由所述气管将压缩空气输送至所述气动夹持设备。
6.根据权利要求1所述的UUV，还包括：
7.根据权利要求6所述的UUV，其中，所述操作还包括：
8.根据权利要求6所述的UUV，其中，所述操作还包括：
9.根据权利要求8所述的UUV，其中，所述维护操作包括以下至少一项：进一步监控或检测所述水下管道的所述部分、清洁所述水下管道的所述部分以及切割所述水下管道的所述部分。
10.根据权利要求8所述的UUV，其中，所述
11.一种设备，包括：
12.根据权利要求11所述的设备，还包括与所述水下导管联接的模块化接口结构，所述模块化接口结构被配置为提供用于所述UUV与所述传感设备接合的第一接口和用于所述UUV与所述气动夹持设备接合的第二接口。
13.根据权利要求12所述的设备，其中，所述第一接口被配置为与不同类型的所述传感设备接合。
14.根据权利要求12所述的设备，其中，所述气动夹持设备包括机械臂，所述机械臂的长度根据所述水下导管的尺寸配置，并且所述第二接口被配置为与不同类型的所述气动夹持设备接合，所述不同类型对应的长度不同。
15.根据权利要求11所述的设备，还包括导管穿越设备，所述导管穿越设备包括万向轮，当所述万向轮附接至所述水下导管时，所述万向轮被配置为便于穿越所述水下导管的长度，以及便于围绕所述水下导管的圆周旋转。
16.根据权利要求11所述的设备，还包括导航设备，所述导航设备被配置为基于比例-积分-派生的控制器接收的全球卫星定位输入，自主地将所述UUV导航至所述水下导管的目标位置。
17.一种方法，包括：
18.根据权利要求17所述的方法，还包括：
19.根据权利要求17所述的方法，还包括：
20.根据权利要求19所述的方法，还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种无人水下载具uuv，包括：
2.根据权利要求1所述的uuv，其中，所述夹持装置包括至少一个万向轮组件，所述万向轮组件便于围绕所述水下管道旋转移动以及沿着所述水下管道平移移动。
3.根据权利要求1所述的uuv，其中，所述夹持装置经由液压夹持设备附接至所述水下管道。
4.根据权利要求1所述的uuv，其中，所述夹持装置经由气动夹持设备附接至所述水下管道。
5.根据权利要求4所述的uuv，其中，所述模块化接口结构包括母船接口，所述母船接口被配置为连接来自母船的气管，并经由所述气管将压缩空气输送至所述气动夹持设备。
6.根据权利要求1所述的uuv，还包括：
7.根据权利要求6所述的uuv，其中，所述操作还包括：
8.根据权利要求6所述的uuv，其中，所述操作还包括：
9.根据权利要求8所述的uuv，其中，所述维护操作包括以下至少一项：进一步监控或检测所述水下管道的所述部分、清洁所述水下管道的所述部分以及切割所述水下管道的所述部分。
10.根据权利要求8所述的uuv，其中，所述操作还包括：
11.一种设备，包括：
12.根据权利要求11所述的设...
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