[发明专利]一种海底电缆机器人排除海底电缆障碍物的方法

说明书

本发明公开了一种有缆水下机器人排除海底海缆障碍物的方法，涉及海底海缆运行维护领域。目前，水下机器人仅用于对海底海缆的勘察，对可能造成海底海缆的障碍物并不采取措施，功能简单。本发明包括步骤：当海底海缆周边有威胁海缆安全的异物时，利用光学设备和/或声学设备对异常点近观检测、摄影、记录坐标；利用有缆水下机器人携带的工具，包括机械手、剪切器，对小型障碍物拆除作业；对大型障碍物，有缆水下机器人通过机械手将障碍物连接在障碍物清除工作船释放的绳索上，由船上起重设备将障碍物拉出。本技术方案设机械手、剪切器，代替潜水员完成海底海缆障碍物清除作业，提高了海底海缆运维检修的效率，减少了工作人员排障作业安全风险。

技术领域

本发明涉及海底海缆运行维护领域，尤其涉及一种有缆水下机器人排除海底海缆障碍物的方法。

背景技术

传统排除海缆障碍物基本采用潜水员人工下水作业模式，潜水员分区域分段探试，由于人体机能与潜水设备的限制，运维作业人员很难下潜到40m以下水底对海底海缆的运行工作情况进行检查维护，且人工作业时潜水员体力消耗极大，危险系数高，工作效率很低。

目前，水下机器人仅用于对海底海缆的勘察，对于海缆周边的障碍物只是采用避让的方式，对可能造成海底海缆的障碍物并不采取措施，功能简单，需要用其他的设备来清除，效率低，且浪费人力和物力。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种有缆水下机器人排除海底海缆障碍物的方法，以达到增加水下机器人的功能，提高工作效率的目的。为此，本发明采取以下技术方案。

一种有缆水下机器人排除海底海缆障碍物的方法，包括以下步骤：

1）工作船搭载有缆水下机器人系统到达指定海域；有缆水下机器人系统包括有缆水下机器人和操控系统；所述的操控系统与有缆水下机器人之间通过脐带缆相连；

2）有缆水下机器人系统检查完毕后，有缆水下机器人入水缓慢下潜；

3）根据预先设定的海底海缆路由图，结合工作船导航装置和有缆水下机器人水下定位装置，让有缆水下机器人驶至巡检作业点附近位置；

4）有缆水下机器人打开电磁感应探测仪器，以向前搜索模式搜寻海缆，当搜寻到海缆后，有缆水下机器人根据工作船上的操控系统提供的方位、夹角改变其方位，使电磁感应探测仪器的两组线圈处于被测海缆上方；

5）当电磁感应探测仪器两组线圈处于被测海缆上方后，将前向搜索模式改为跟踪模式，从而跟踪海缆；

6）巡检作业时有缆水下机器人悬浮于海底海缆的正上方，并离开海床设定高度；

7）操控系统根据预先设定的海缆路由图及电磁感应探测仪器的指示，控制有缆水下机器人沿海底海缆巡航；

8）有缆水下机器人沿海底海缆路由巡检时，工作船跟随有缆水下机器人航行，船的螺旋桨和侧推器始终连续运转，防止有缆水下机器人的脐带缆被绞入螺旋桨中，同时脐带缆每间隔一定距离可配置重物，以减少脐带缆受推力或浮力的影响；

9）有缆水下机器人作业时前进速度小于2kn，前进速度根据水下能见度和设备采样率，调整前进速度以达到最佳探测效果；

10）操控系统根据有缆水下机器人反馈的声纳和光学设备信息，配合照明设备，监视海缆本体情况，检查海缆路由周边障碍物分布；

11）当海底海缆周边有威胁海缆安全的异物时，控制有缆水下机器人停止前进，利用光学设备和/或声学设备对异常点近观检测、摄影、记录坐标；利用有缆水下机器人携带的工具，包括机械手、剪切器，对小型障碍物拆除作业；对大型障碍物，有缆水下机器人通过机械手将障碍物连接在障碍物清除工作船释放的绳索上，由船上起重设备将障碍物拉出；

12）有缆水下机器人巡航检测时对海缆路由和深度进行记录，并在导航系统中记录有缆水下机器人坐标轨迹；

13）工作完毕后，将有缆水下机器人回收到甲板；检查有缆水下机器人本体及附件是否完好，并用淡水冲洗，避光保存。