一种水质检测机器人的运行方法与制造工艺

文档序号:11109724
一种水质检测机器人的运行方法与制造工艺
一种水质检测机器人的运行方法【技术领域】本发明属于环境保护和机器人领域,尤其涉及一种水质检测机器人的运行方法。【

背景技术:
】近年来,随着国民经济的飞速发展,工业生产规模的扩大,带来的环境问题也愈发严峻,环境保护成为了政府和人民群众关心的核心话题。水体环境保护是环境保护中的一个重要方面,虽然现在的法律法规日趋严格,但是违法企业向水体偷偷排放有害废水的情况屡禁不止,这其中的一个原因就是废水的排放不易监测。现有技术中,环保部门通常在企业的排水口设置水质自动检测设备,与旧有的人工检测相比,自动化的检测设备提高了检测频率和检测数据的准确性和时效性。但是,由于水下环境复杂,违法企业可以偷偷地在水下另设排水口而不易被发现,使得这种固定位置的水质检测设备失去效用。为了应对这种情况,现在出现了可移动的水质检测机器人,有在水面移动的船型机器人,也有在水下移动的潜水型机器人。相对而言,由于潜水型机器人可以调节下潜深度,在水下进行采样和水质检测,其检测范围更广,水质检测更加符合实际情况。但是,现有的潜水型机器人具有一些缺陷,第一,在下潜到一定深度后,由于GPS信号无法穿透水体,机器人无法为自己定位,这限制了潜水机器人的工作范围;第二,由于无线电波在水中的衰减,机器人与外界通信中断,控制和信息传输都比较困难;第三,机器人在运动中对水体的采样和检测都是固定间隔进行的,没有考虑不同地点的重要性。对于现有技术的上述缺点,还没有一种完善的解决方案。【

技术实现要素:
】为了解决现有技术中的上述问题,本发明提出了一种水质检测机器人的运行方法。本发明采用的技术方案如下:一种水质检测机器人的预先方法,该方法包括如下步骤:(1)为水质检测机器人设置巡查路线,所述巡查路线由n个有序关键点按序连接组成;(2)设上述n个有序关键点从起点到终点为K1,K2,……,Kn,为每个关键点Ki设置一个关键值Vi。(3)所述水质检测机器人下水并启动,所述水质检测机器人通过GPS装置获取当前位置,如果当前位置不是关键点K1,则水质检测机器人直接向K1航行;(4)当所述水质检测机器人到达关键点K1时,所述水质检测机器人下潜到预定深度,并按照巡查路线航行;(5)所述水质检测机器人在航行过程中,每隔一定的采样距离,采样并检测当前水质,所述采样距离取决于当前位置两端关键点的关键值,假设所述水质检测机器人正在从关键点Ki航行向关键点Ki+1,则该水质检测机器人当前的采样距离Si为:其中,S是预定义的最小采样距离;(6)所述水质检测机器人根据水下航行的航速和方向,预计到达下一个关键点Ki+1时,就上浮到水面,通过GPS装置获取当前的位置,如果当前位置与下一个关键点Ki+1的距离大于预定阈值时,则再次下潜到预定深度,继续向下一个关键点Ki+1航行;如果当前位置与下一个关键点Ki+1的距离小于或等于预定阈值时,所述水质检测机器人通过通信系统与远程控制人员的计算机进行通信,报告水质检测数据,并接受控制人员的远程控制或调整,通信完毕后,所述水质检测机器人判断当前位置,如果此时已到达终点Kn,则巡查结束,否则再次下潜到预定深度,向下一个关键点航行。进一步地,所述关键值Vi是满足1≤Vi≤Vmax的整数值,其中Vmax是一个预定义的最大关键值。进一步地,Vmax=10。进一步地,所述预定深度为固定值。进一步地,所述预定深度通过以下方法计算:(a)预先设置一个最大深度值Dmax,该最大深度值是机器人可承受的最大潜水深度。(b)当所述水质检测机器人到达关键点Ki时(1≤i<n),通过声纳装置测量关键点Ki的深度Di。(c)如果Di>3Dmax,则设置当前预定深度D=Dmax,否则设置当前预定深度D=Di/3。进一步地,所述水质检测机器人在碰到障碍物时,使用避障算法绕过障碍物继续航行;如果该机器人在使用避障算法后仍然不能达到下一个关键点,该机器人就上浮到水面,通过通信系统向远程控制人员报告巡...
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