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公开(公告)号：CN114739403A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210436302.8
申请日：2022-04-25
Applicant: 浙江大学
IPC: G01C21/16
Abstract: 本发明涉及一种海底地层空间机器人定位方法及装置，所述定位方法包括如下步骤：根据每个关键点的数据信息，确定相邻两个关键点之间的传感定位缆弧段在两个所述关键点中的前一个关键点的移动坐标系的各坐标轴上的投影；确定相邻两个关键点的移动坐标系之间的转换矩阵；基于该投影和该转换矩阵确定最后一个关键点在固定坐标系下的位置坐标，作为所述海底地层空间机器人的位置坐标。本发明根据连接基站和位于海底地层空间机器人的传感定位缆上设置的关键点的数据信息，基于坐标系空间变换和矩阵运算的方式实现了位于海底地层空间机器人的准确定位。
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公开(公告)号：CN114715363A
公开(公告)日：2022-07-08
申请号：CN202210349815.5
申请日：2022-04-02
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明涉及一种海底地层空间钻进机器人导航方法、系统、电子设备及存储介质，涉及钻进机器人导航领域。该方法包括：获取海底地层空间钻进机器人运动时传感器阵列采集的数据信息以及作业任务；对数据信息进行降噪处理；根据降噪后的数据信息计算机器人各体节的姿态；根据机器人头部体节的姿态计算机器人在海底地层空间中的位置；根据机器人作业任务构建障碍物栅格地图；根据障碍物栅格地图，基于蚁群优化算法规划最优避障运动路径；根据机器人各体节的姿态、在海底地层空间中的位置以及最优避障运动路径对机器人进行导航。采用本发明方法能够实现对机器人的精准、快速导航，使机器人钻进到海底地层空间的特定位置以执行勘探或者开发作业任务。
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公开(公告)号：CN114922569B
公开(公告)日：2023-01-17
申请号：CN202210555944.X
申请日：2022-05-19
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明涉及深海钻探领域领域，提供了一种海底地表移动及地下钻探双模机器人。双模机器人包括钻进体节、推进体节以及通过推进体节相连的两个双模运动体节，钻进体节设置于其中一个双模运动体节上，双模运动体节包括主体以及设置于主体周向的自动滚筒组件。具体使用过程中，自动滚筒组件既能实现机器人在海底地面上的行走，又能保证机器人在海底地层钻进过程中的支撑固定，钻进体节能够对海底地层进行钻进，推进体节既能够推动钻进体节向海底地层深处钻进，又能实现双模机器人“地面行走”和“地层钻进”两种模式的切换。在钻进体节、推进体节以及两个双模运动体节的配合下本发明提供的双模机器人既能实现“地面行走”，又能实现“地层钻进”。
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公开(公告)号：CN113432641B
公开(公告)日：2023-01-10
申请号：CN202110603097.5
申请日：2021-05-31
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种用于深海地层长期多参数监测装置，包括监测杆本体，在所述监测杆本体内设有传感器驱动子模块、原位传感器测量子模块；传感器驱动子模块包括水下电机组和偏心支架，在偏心支架上并沿监测杆本体的长度方向依次安装有PH传感器、压力传感器和温度传感器，与PH传感器、压力传感器和温度传感器相对置上的监测杆本体上分别设有开孔，水下电机组输出轴通过联轴器与偏心支架连接，用于将PH传感器、压力传感器和温度传感器的探测端在各自对应的开孔上侧向推出和返回；原位传感器测量子模块包括沿监测杆本体长度方向依次设置的甲烷传感器、硫化氢传感器和溶解氧传感器，并且在原位传感器测量子模块位置的监测杆本体的侧壁上开设网状孔。
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公开(公告)号：CN115078691A
公开(公告)日：2022-09-20
申请号：CN202210687710.0
申请日：2022-06-16
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种海底地层空间水合物地质监测方法及系统，涉及地质监测领域，所述方法，包括：获取目标钻探区域的环境参数；环境参数至少包括：海底地层参数和土层物理学参数；环境参数是采用钻探机器人上的传感器阵列采集到的；计算每个环境参数对应的水合物赋存概率；根据所有环境参数对应的水合物赋存概率计算目标钻探区域的水合物赋存可能值；根据水合物赋存可能值确定目标钻探区域的水合物赋存情况；水合物赋存情况用于确定目标钻探区域是否为天然气水合物试采区。本发明克服了现有水合物地层监测参数单一的缺点，能有效勘探海底地层水合物的分布情况，提高海底地层空间水合物地质监测的准确性。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115009428A
公开(公告)日：2022-09-06
申请号：CN202210806267.4
申请日：2022-07-08
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开一种海底地层自主锚定机器人，包括钻进机构、驱动机构、浮力机构、楔形支撑机构、电磁控制机构以及传动机构，锚定机器人可以实现布放、钻进、锚定及收回等功能为一体。该锚定机器人体积小，质量轻，内设驱动机构，无需靠外部推动或抛载进入海底地层，其浮力机构可在抛出后确保海底锚垂直落底，自推进钻头可钻进进入海底地层，并在完成动作后反向钻出实现回收和重复使用；依靠电磁控制机构，可以实现对锚定机器人“钻进态”和“支撑态”的灵活切换，通过一个驱动机构与一个电磁控制机构实现对两种作业形态的切换控制，进而实现钻进、锚定、收锚、钻出回收四种功能；楔形支撑机构有助于锚定机器人在海底地层的固定稳固。
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公开(公告)号：CN115009427B
公开(公告)日：2023-07-07
申请号：CN202210805701.7
申请日：2022-07-08
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开一种自推进式海底主动锚定装置，包括钻进机构、驱动机构、浮力机构、支撑机构、电磁控制机构以及传动机构，锚定装置可以实现布放、钻进、锚定及收回等功能为一体。该锚定装置体积小，质量轻，内设驱动机构，无需靠外部推动或距离海底地面较高距离抛载进入海底地层，其浮力机构可在抛出后确保海底锚垂直落底，自推进钻头可钻进进入海底地层，并在完成动作后反向钻出实现回收和重复使用；依靠电磁控制机构，可以实现对锚定装置“钻进态”和“支撑态”的灵活切换，通过一个驱动机构与一个电磁控制机构实现对两种作业形态的切换控制，进而实现钻进、锚定、收锚、钻出回收四种功能；支撑机构有助于锚定装置在海底地层的固定稳固。
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公开(公告)号：CN114922569A
公开(公告)日：2022-08-19
申请号：CN202210555944.X
申请日：2022-05-19
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明涉及深海钻探领域领域，提供了一种海底地表移动及地下钻探双模机器人。双模机器人包括钻进体节、推进体节以及通过推进体节相连的两个双模运动体节，钻进体节设置于其中一个双模运动体节上，双模运动体节包括主体以及设置于主体周向的自动滚筒组件。具体使用过程中，自动滚筒组件既能实现机器人在海底地面上的行走，又能保证机器人在海底地层钻进过程中的支撑固定，钻进体节能够对海底地层进行钻进，推进体节既能够推动钻进体节向海底地层深处钻进，又能实现双模机器人“地面行走”和“地层钻进”两种模式的切换。在钻进体节、推进体节以及两个双模运动体节的配合下本发明提供的双模机器人既能实现“地面行走”，又能实现“地层钻进”。
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公开(公告)号：CN113175951B
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202110460827.0
申请日：2021-04-27
Applicant: 浙江大学
IPC: G01D21/02
Abstract: 本发明公开一种深海水合物原位立体监测系统，包括原位地层长期多参数监测系统，其包括：刚性监测杆模块：在刚性监测杆上集成有MEMS加速度传感器、温度传感器、压力传感器、甲烷传感器、硫化氢传感器、溶解氧传感器和PH传感器，用于监测地层地球化学多参量参数；柔性监测缆模块：在柔性监测缆上集成有MEMS加速度传感器、温度传感器和压力传感器，用于监测海底地层变形数据；中央数据采集及控制模块用于采集地层地球化学多参量参数和海底地层变形数据、并通过水声或浮标通信与母船上中央控制中心与监测设备进行数据传输及采集控制；地层孔隙水取样模块存储水合物地层孔隙水在刚性监测杆，每一根刚性监测杆内部存储对应深度地层的长期地层孔隙水。
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公开(公告)号：CN113432641A
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202110603097.5
申请日：2021-05-31
Applicant: 浙江大学
Abstract: 本发明公开了一种用于深海地层长期多参数监测装置，包括监测杆本体，在所述监测杆本体内设有传感器驱动子模块、原位传感器测量子模块；传感器驱动子模块包括水下电机组和偏心支架，在偏心支架上并沿监测杆本体的长度方向依次安装有PH传感器、压力传感器和温度传感器，与PH传感器、压力传感器和温度传感器相对置上的监测杆本体上分别设有开孔，水下电机组输出轴通过联轴器与偏心支架连接，用于将PH传感器、压力传感器和温度传感器的探测端在各自对应的开孔上侧向推出和返回；原位传感器测量子模块包括沿监测杆本体长度方向依次设置的甲烷传感器、硫化氢传感器和溶解氧传感器，并且在原位传感器测量子模块位置的监测杆本体的侧壁上开设网状孔。
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