[发明专利]用于海上风电场水下桩基腐蚀情况监测的仿生机器鱼

权利要求书

1.用于海上风电场水下桩基腐蚀情况监测的仿生机器鱼，其特征在于：包括仿生机器鱼本体(1)，所述仿生机器鱼本体(1)包括主壳体(11)，所述主壳体(11)内规则布设有动力推进器(12)、控制器(13)、浮力调节器(14)、沉浮气囊(15)、空压机(16)、深度传感器(17)和卫星导航装置(18)，所述仿生机器鱼本体(1)内还规则布设有处理器(2)、电源管理器(3)、多波束探测声呐(4)、声速剖面仪(5)和前视声呐(6)，所述仿生机器鱼本体(1)外配套设有测量船舶(7)，所述测量船舶(7)上配备有主控机房(8)和卫星基准/流动站(9)。

2.根据权利要求1所述的用于海上风电场水下桩基腐蚀情况监测的仿生机器鱼，其特征在于：所述主壳体(11)顶端设有鱼鳍空壳(111)，所述主壳体(11)的尾部通过销轴铰接有鱼尾壳体(112)，所述动力推进器(12)安装在所述鱼尾壳体(112)内，所述卫星导航装置(18)安装在所述鱼鳍空壳(111)内。

3.根据权利要求2所述的用于海上风电场水下桩基腐蚀情况监测的仿生机器鱼，其特征在于：所述处理器(2)外配套设有存储器(21)和通信模块(22)。

4.根据权利要求3所述的用于海上风电场水下桩基腐蚀情况监测的仿生机器鱼，其特征在于：所述主控机房(8)内设有配套的计算主机(81)和显示终端(82)，所述计算主机(81)通过云数据库(83)与风电场数据管理平台(84)无线通讯连接。

5.根据权利要求4所述的用于海上风电场水下桩基腐蚀情况监测的仿生机器鱼，其特征在于：所述仿生机器鱼本体(1)内还配备有监测系统，该监测系统装载于所述处理器(2)内，包括

基建管理单元(100)、功能作业单元(200)、数据处理单元(300)和应用管理单元(400)；所述基建管理单元(100)、所述功能作业单元(200)、所述数据处理单元(300)与所述应用管理单元(400)依次通过网络通信连接；所述基建管理单元(100)用于对加入系统并支撑系统运行的设备装置及技术进行连接管理；所述功能作业单元(200)用于对仿生鱼及其内部实现各类功能的设备的作业过程进行集中的调配管理；所述数据处理单元(300)用于对仿生机器鱼在海水下风电场范围内工作过程中采集的各类数据进行处理分析，并结合风电场的原始设计数据、往期探测数据来对风电场构成受到腐蚀的的情况进行准确的定量分析；所述应用管理单元(400)用于结合定量分析的结果计算修复所需耗材的量并依此制定相应的修复方案；

所述基建管理单元(100)包括基础设备模块(101)、辅助系统模块(102)、智能传感模块(103)和无线通讯模块(104)；

所述功能作业单元(200)包括电源管理模块(201)、运动管理模块(202)、巡检探测模块(203)和声速测取模块(204)；

所述数据处理单元(300)包括量化数据模块(301)、三维重建模块(302)、对比分析模块(303)和腐蚀评估模块(304)；

所述应用管理单元(400)包括修复计算模块(401)、方案定制模块(402)、追踪反馈模块(403)和结构报告模块(404)；

该监测系统在运行时，首先将搭载仿生机器鱼的测量船舶行驶到风电场范围内后，将仿生机器鱼置于海水中，机器仿生鱼在前视声呐、卫星导航系统共同作用下实现在风电场水域内的自主巡航运动，巡航过程中通过多波束声呐实时扫测风电场水域内桩基、海床、海缆的情况，对声呐数据进行处理后重建风电场实时的三维影像，并实时获取水下的声速情况以判断风电场范围内水域的压力、风力海浪情况，再结合所有数据全面准确分析风电场范围内受到腐蚀或冲刷的情况，依照分析结果计算修复所需耗材量并定制最优的修复方案，实施修复方案并追踪反馈，整合监测修复全流程的所有数据，生成全面综合的结构性报告以便存档及上报。