一种基于小型无人艇的海空潜一体化巡检系统的制作方法

本发明属于海上风机巡检技术领域，特别涉及一种基于小型无人艇的海空潜一体化巡检系统。

背景技术：

随着海洋工程和大型海洋装备的发展，出现了很多在海上应用的大型设备。比如海上风电设备，其电机组叶片作为捕获风能的装置，其结构的好坏及使用寿命的长短将直接影响风电机组的运行效率及经济效益。然而叶片在运行过程中易受强风负荷、雷击、盐雾腐蚀等因素的影响，容易出现气孔、裂缝、腐蚀、涂层脱落等问题。海上风电机组依靠海底电缆进行电能传输，海底电缆自身结构复杂、运行环境恶劣，易出现海缆裸露、悬空、移位等潜在风险，可能出现缆体损坏甚至断裂的情况以及击穿等电气故障。定期巡检有利于发现上述诸问题，以免造成风电机组发电效率损失甚至结构失效。

目前，海上风电机组及海底电缆巡检独立进行，巡检方式包括高空平台垂降人工巡检、高倍望远镜巡检及无人机巡检等，但这些巡检方法都存一定的缺陷。高空平台垂降人工巡检劳动强度大、停机时间长、费用高、效率低。高倍望远镜巡检存在观测精度低且难以发现细小损伤的缺点。现有无人机巡检均采用人工操纵非系留式无人机的方式进行，至少需要三人配合进行操作，且受限于电池技术水平，存在充电时间长、续航时间短、携带载荷有限等缺点，在针对大型风电机群的巡检过程中需要频繁的更换电池。海底电缆巡检包括人工潜水巡检及水下机器人巡检。人工潜水巡检危险系数高、价格昂贵且效率低。而现有水下机器人巡检中均采用非系留式水下机器人，续航能力有限且难以及时更换电池，因此在针对大型风电机群的巡检过程中往往需要多台水下机器人同时作业，购置成本较高。

因此亟需开发一套安全高效、机动性强、灵活性好、工作时间长、经济性好的系留式巡检装备，以保障风电场的安全稳定运行。

技术实现要素：

本发明的发明目的是提供一种基于小型无人艇的海空潜一体化巡检系统，以无人船为载体，集系留式无人机巡检系统与系留式水下机器人巡检系统于一体，具有功能强大、效率高、连续作业及巡检成本低等特点，能够满足快速增长的风电场装机容量以及其它大型海洋工程装备对巡检设备的要求。

为解决上述技术问题，本发明公开的一种基于小型无人艇的海空潜一体化巡检系统，包括系留式无人机巡检系统、船载巡检系统、无人艇平台和系留式水下机器人巡检系统，其特征在于，

所述的无人艇平台包括固定门架、活动甲板、二个作业平台、二个吊舱推进器和无人艇本体,

无人艇本体为耐波双体船型，具有无人艇上层露天甲板、人工驾驶舱室和上甲板，所述的无人艇上层露天甲板位于人工驾驶舱室的顶部，所述的二个作业平台分别固定安装在二个船体的艉部，二个作业平台之间形成一个直通海面的机器人收放通道，所述的固定门架和活动甲板安装在无人艇本体后部的上层建筑上，活动甲板为抽拉式，能够隔断所述的机器人收放通道，所述的固定门架固定安装在无人艇本体的后部并且其上端部位于所述的机器人收放通道的正上方，所述的二个吊舱推进器分别布置于二个作业平台下端，所述的作业平台内部布置有吊舱推进器的传动轴系，所述的人工驾驶舱室的舱门连通所述的上甲板所述的无人艇上层露天甲板上开有连通人工驾驶舱室内的无人机收放通孔，

所述的系留无人机巡检系统包括多旋翼无人机、双光源摄像机、无人机系留线缆和无人机着陆平台，所述的双光源摄像机通过无人机云台安装在多旋翼无人机上，所述的无人机着陆平台固定安装在人工驾驶舱室的甲板上并位于所述的无人机收放通孔的正下方，无人机着陆平台包括圆台状的壳体、上部环形凹槽防磨橡胶圈和侧部环形凹槽防磨橡胶圈，所述的圆台状的壳体的顶板上开有上部通孔用于安装上部环形凹槽防磨橡胶圈，其侧板上开有侧部通孔用于安装侧部环形凹槽防磨橡胶圈，所述的多旋翼无人机具有环状的着陆脚架，该环状的着陆脚架的内径与无人机着陆平台的圆台状的壳体的外径相配合，在多旋翼无人机着陆时，多旋翼无人机的环状的着陆脚架卡在无人机着陆平台的圆台状的壳体上，所述的无人机系留线缆一端连接多旋翼无人机，另一端从无人机着陆平台的上部环形凹槽防磨橡胶圈穿入圆台状的壳体，再从侧部环形凹槽防磨橡胶圈穿出，

所述的船载巡检系统包括望远自动摄像机和安装所述的望远自动摄像机的遥控云台，所述的遥控云台安装在所述的无人艇上层露天甲板的最前端,

所述的系留式水下机器人巡检系统包括遥控绞车、机器人收放凹槽滑轮、机器人系留线缆、水下gps接收器阵列、水下巡检机器人和水下gps定位器，所述的遥控绞车安装在所述的上甲板的后部、无人艇本体的中纵剖面处，所述的机器人收放凹槽滑轮为定滑轮，吊装在所述的固定门架上端部位并也位于无人艇本体的中纵剖面处，所述的水下gps定位器安装在所述的水下巡检机器人上，所述的gps接收器阵列均布在所述的无人艇本体的船体底部，所述的机器人系留线缆一端连接在遥控绞车，另一端穿过机器人收放凹槽滑轮连接在水下巡检机器人上，在水下巡检机器人收放工作中，所述的活动甲板能够伸出挡住所述的机器人收放通道，用于临时存放水下巡检机器人。

更进一步地，还包括自动开舱器，所述的自动开舱器包括舱口盖、耳板、电动推杆和舱口围板，所述的舱口围板焊接在所述的无人艇上层露天甲板的无人机收放通孔周边，所述的耳板有二个，所述的电动推杆缸体的封闭端和活塞的自由端分别铰接在固定安装在所述的舱口盖和舱口围板上的耳板上。

更进一步地，所述的系留无人机巡检系统还包括系留综合控制箱及发电机，所述的系留综合控制箱呈长方体形，固定放置于人工驾驶舱室内，其外部用钢架结构加强，其内部包含线缆收放用的绞车及整流器；所述的发电机用于给所述的系留无人机巡检系统供电，布置安装在所述的无人艇本体下部舱室内，所述的无人机系留线缆经过无人机着陆平台顺线及换向后与系留综合控制箱相连。

更进一步地，所述的无人艇平台还包括定位/导航/识别及通信设备，所述的定位/导航/识别及通信设备安装在所述的固定门架的顶端。

更进一步地，所述的系留式水下机器人巡检系统还包括中继器、和探测设备，所述的机器人系留线缆包括上端系留线缆和下端系留线缆，所述的上端系留线缆一端连接在遥控绞车，另一端穿过机器人收放凹槽滑轮连接在所述的中继器上，所述的下端系留线缆一端连接在中继器上，另一端连接在水下巡检机器人上，所述水下gps接收器阵列由四个水下gps接收器组成，且四个水下gps接收器布置水深不同，所述中继器外形为圆柱体，内部集成信号中继设备、绞盘及重块，所述水下gps定位器与水下gps接收器阵列及定位/导航/识别及通信设备共同构成水下gps定位系统，用于获取水下巡检机器人的位置信息，所述的探测设备安装在水下巡检机器人上，用于探测置于海底以下的电缆缺陷。

更进一步地，所述的无人艇本体还包括艏尖防撞舱。

本发明的有益效果是：

1)本发明的基于小型无人艇的海空潜一体化巡检系统功能强大，以小型无人艇为载体，集成系留无人机巡检系统、系留水下机器人巡检系统及船载巡检系统。在接收巡检指令后，无人艇从基地出发，能根据风电场风机位置和海缆电子地图进行航行路径规划，在相应目标位置实现动力定位并施放无人机开展风机叶片巡检，同时能释放水下机器人对海底线缆进行探测，实现海缆巡检；

2)巡检设备均采用系留式，通过系留线缆与无人艇平台相连，由船载电源供电，无需频繁更换电池，续航能力强，适用于装机容量大的风电场，且能够最大程度避免昂贵的无人机和水下机器人可能存在坠机、丢失等隐患；

3)本发明的无人艇平台采用耐波双体船型，设计合理，甲板面积较大，耐波性能好，快速性较佳。有利于布置系留无人机巡检系统、系留水下机器人巡检系统及船载巡检系统中的各种设备，且有利于提高画面稳定性，有利于提升恶劣海况作业能力。双船体艉部便于安装二个作业平台，二个作业平台之间正好作为收放水下机器人的通道。作业平台内也正好可作安装吊舱推进器传动系统。同时无人艇平台最前端设有艏尖防撞舱，有效的提高了无人艇平台的防撞能力即安全性；

4)本发明的无人艇平台尾部中央设有活动甲板，活动甲板为抽拉式，当活动甲板收回时可为中继器及水下巡检机器人让开通道，当活动甲板伸出时可用以承载闲置的中继器与水下巡检机器人，具有结构简单的优点；

5)本发明的无人艇平台采用固定门架与活动甲板配合实现系留式水下机器人直上直下的下方与回收，因为是双体船结构，所以水下机器人的收放作业线位于无人艇平台的中纵剖面上，突破了常规工程船采用活动门架的结构复杂、操作复杂、强度要求高及操作过程中容易造成设备磕碰的缺点。固定门架具有结构简单、强度性能好及不需要额外的电子机械设备等优点；

6)本发明的系留无人机巡检系统以多旋翼无人机为主体，其结构简单、维修方便、能够悬停、能够垂直起降且具备一定抗风能力。悬停及抗风能力可保证多旋翼无人机平台的稳定，从而保证成像清晰度，从而提高叶片缺陷识别率。同时，垂直起降能力对无人艇平台布置空间要求较低，且便于巡检作业完成后的回收。且多旋翼无人机平台闲置时置于人工驾驶舱室内，由船体结构对其进行保护，有效防止海水对多旋翼无人机平台的损伤，设备可靠性及使用寿命提高；

7)本发明的系留无人机巡检系统的多旋翼无人机平台具有圆环状的脚架，用于与无人机着陆平台的圆台状壳体相配合，加上张紧的无人机系留线缆一起起到有效的固定了精密的多旋翼无人机平台，避免多旋翼无人机平台在人工驾驶舱室内运动不受限而导致的碰撞损伤；

8)本发明的系留无人机巡检系统的无人机着陆平台中排布的凹槽滑轮及凸滑轮之间相互配合，有效的限制了无人机系留线缆的运动，避免了无人机系留线缆滑脱。且考虑到无人机系留线缆难以避免的会与着陆平台壳体顶面及侧面小孔摩擦，在小孔处安装凹槽防磨橡胶圈，能有效的减少系留线缆的磨损，有利于提高昂贵的系留线缆的使用寿命，从而降低运营成本。

9)本发明的系留无人机巡检系统的系留综合控制箱固定放置于人工驾驶舱室内，系留综合控制箱外部用钢架结构加强，以充当驾驶员的座位，布置合理，有效的节约了布置空间；

10)本发明的自动开舱器位于人工驾驶舱室中的无人机着陆平台的正上方，方便无人机直上直下收放，避免出现碰撞和操作事故。自动开舱器设备选用及结构设计合理，其选用电动推杆而不是液压推杆，电动推杆所占布置空间及结构复杂程度原小于液压推杆，维修及更换方便，设备可靠性提高。同时舱口围板与舱口盖配合，有效防止海水进入人工驾驶舱室对其中精细的设备造成毁伤；

11)本发明的多旋翼无人机平台搭载先进的双光源摄像机，双光源摄像机采用先进的基于可见光及红外双光谱成像的巡检技术，不仅能对风电机组塔架及叶片表面缺陷进行探测识别，还能对风电机组塔架及叶片内部结构性损伤进行探测识别，突破了传统无人机巡检仅能探测表面缺陷的情况；

12)本发明的船载巡检系统布置位置及功能合理，船载巡检系统布置于无人艇最上层露天甲板的前端，该布置位置能够支撑望远自动摄像机完成对风电机组塔架上中下段的探测(遥控云台控制望远自动摄像机实现水平面及垂直面的转动以检测风电机组塔架上中下段的缺陷)，其中风电机组塔架下段为系留无人机巡检系统的巡检死角，船载巡检系统弥补了这一缺点，其与系留无人机巡检系统协同可覆盖整个风电机组水上部分的绝大多数区域；同时船载巡检系统的望远自动摄像机可复用为整个平台的目标识别与跟踪器，用以识别障碍物与风机，充分利用设备特性；

13)本发明的无人艇平台可切换人工驾驶模式及全自动驾驶模式，可充当人工维修时的运输船，功能多元；

14)本发明的无人艇平台安装有艏侧推及吊舱推进器，二者配合作为动力定位系统的执行器，能有效提高无人艇平台的操纵性，能支撑无人艇平台驻位开展作业；

15)本发明的无人艇平台舱室布置科学合理，中央控制舱下部设有污水舱，能一定程度上对其上的控制决策单元进行降温；燃油舱与中央控制舱用隔热防火舱壁隔开，有利于降低控制决策单元的温度，且进一步提升平台的安全性；

16)本发明的系留式水下机器人巡检系统采用先进的水下gps定位技术，定位精度高，从而保障水下巡检机器人正常高效的作业；

17)本发明的系留式水下机器人巡检系统的中继器集成信号中继设备、绞盘及重块，中继器的绞盘通过放线能提高水下巡检机器人在无人艇平台一次驻位时的作业范围。中继器所携带重块能张紧上端系留线缆，从而最大程度的减小中继器以上部分对水下巡检机器人的影响，从而保障水下巡检机器人平稳的作业。

附图说明

图1为本发明的基于小型无人艇的海空潜一体化巡检系统的系统组成示意图；

图2为系留无人机巡检系统的系统组成示意图；

图3为无人机着陆平台的剖视结构组成图；

图4为船载巡检系统的系统组成示意图；

图5为自动开舱器的结构示意图(侧视图)；

图6为无人艇平台的系统组成示意图；

图7为无人艇平台的上甲板的布置图；

图8为无人艇平台的前视图；

图9为系留式水下机器人巡检系统的系统组成示意图；

其中，

系留无人机巡检系统1，多旋翼无人机平台1.1，双光源摄像机1.2，无人机系留线缆1.3，无人机着陆平台1.4，圆台状的壳体1.4.1,竖直凹槽滑轮1.4.2,转向凹槽滑轮1.4.3,转向凸滑轮1.4.4,水平顺线凹槽滑轮组1.4.5,上部环形凹槽防磨橡胶圈1.4.6，侧部环形凹槽防磨橡胶圈1.4.7，系留综合控制箱1.5，发电机1.6，

船载巡检系统2，望远自动摄像机2.1，遥控云台2.2，

自动开舱器3,舱口盖3.1,耳板3.2,电动推杆3.3,舱口围板3.4,

无人艇平台4,定位/导航/识别及通信设备4.1，固定门架4.2，无人艇最上层露天甲板4.3，人工驾驶舱室4.4，上甲板4.5，活动甲板4.6，艏尖防撞舱4.7，设备舱4.8，艏侧推4.9，中心控制舱4.10,控制决策单元4.11，污水舱4.12，燃油舱4.13，燃油箱4.14，机舱4.15，主机4.16,作业平台4.17，吊舱推进器4.18，无人艇本体4.19，

系留式水下机器人巡检系统5，遥控绞车5.1，凹槽滑轮5.2，上端系留线缆5.3，水下gps接收器阵列5.4，中继器5.5，下端系留线缆5.6，水下巡检机器人5.7，水下gps定位器5.8，探测设备5.9。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的具体技术方案作进一步地描述：

如附图1及2所示，本发明的一种基于小型无人艇的海空潜一体化巡检系统，包括系留无人机巡检系统1,船载巡检系统2,自动开舱器3,无人艇平台4及系留式水下机器人巡检系统5组成。

如附图3所示，所述的系留无人机巡检系统1包括多旋翼无人机平台1.1，双光源摄像机1.2，无人机系留线缆1.3，无人机着陆平台1.4，系留综合控制箱1.5，发电机1.6。所述的多旋翼无人机平台1.1为多旋翼无人机，其下部搭载双光源摄像机1.2，多旋翼无人机平台1.1的具有圆环形的脚架，用于与无人机着陆平台1.4配合以起到固定多旋翼无人机平台1.1的作用；所述的无人机系留线缆1.3内部包含供电线、通信线及加强材料，无人机系留线缆1.3一端与多旋翼无人机平台1.1下端相连，另一端经过无人机着陆平台1.4顺线及换向后与系留综合控制箱1.5相连；所述的系留综合控制箱1.5固定放置于人工驾驶舱室4.4内，系留综合控制箱1.5外部用钢架结构加强，系留综合控制箱1.5内部包含线缆收放装置及整流器，系留综合控制箱1.5可以根据多旋翼无人机平台1.1的上升、下降速度对无人机系留线缆1.3收放速度进行自动调节，同时系留综合控制箱1.5可以将发电机1.6产生的高压交流电转化为直流电以供给多旋翼无人机平台1.1。

如附图4所示，所述的无人机着陆平台1.4包括圆台状的壳体1.4.1,竖直凹槽滑轮1.4.2,转向凹槽滑轮1.4.3,转向凸滑轮1.4.4,水平顺线凹槽滑轮组1.4.5，上部环形凹槽防磨橡胶圈1.4.6，侧部环形凹槽防磨橡胶圈1.4.7。固定于人工驾驶舱室4.4的甲板上，其上端面和侧面开有小孔，上端面小孔安装有上部环形凹槽防磨橡胶圈1.4.6，侧面小孔安装有侧部环形凹槽防磨橡胶圈1.4.7；所述的竖直凹槽滑轮1.42以圆柱销为轴，固定在圆台状的壳体1.4.1内部，竖直凹槽滑轮1.4.2可沿轴转动,无人机系留线缆1.3的一段置于竖直凹槽滑轮1.4.2的凹槽内，凹槽起到限制无人机系留线缆1.3前后运动的作用，且竖直凹槽滑轮1.4.2的凹槽对与之接触的无人机系留线缆1.3施加向左的力，此力迫使无人机系留线缆1.3贴紧转向凹槽滑轮1.4.3，避免滑脱；所述的转向凸滑轮1.4.4卡在转向凹槽滑轮1.4.3的凹槽内，二者相互配合，将此处的无人机系留线缆1.3卡二者的间隙中，用以限制此处的无人机系留线缆1.3的运动，避免滑脱；所述的水平顺线凹槽滑轮组1.4.5呈交叉排列，水平顺线凹槽滑轮组1.4.5中最右边的凹槽滑轮对与之接触的无人机系留线缆1.3施加向上的力，此力迫使无人机系留线缆1.3贴紧转向凹槽滑轮1.4.3，水平顺线凹槽滑轮组1.4.5中右边第二个凹槽滑轮对与之接触的无人机系留线缆1.3施加向下的力，此力迫使无人机系留线缆1.3贴紧水平顺线凹槽滑轮组1.4.5中最右边的凹槽滑轮，其余水平顺线凹槽滑轮组1.4.5中的凹槽滑轮所起作用同理，有效的避免无人机系留线缆1.3滑脱。

如附图5所示，所述的船载巡检系统2包括望远自动摄像机2.1，遥控云台2.2。所述的遥控云台2.2下端固定安装于无人艇平台4的最上层露天甲板最前端；所述的望远自动摄像机2.1固定安装于遥控云台2.2，遥控云台2.2可控制望远自动摄像机2.1实现水平面及垂直面的转动以检测风电机组塔架的缺陷，同时望远自动摄像机2.1可复用为整个平台的目标识别与跟踪器，用以识别障碍物与风机。

如附图6所示，所述的自动开舱器3包括舱口盖3.1,耳板3.2,电动推杆3.3,舱口围板3.4。所述的耳板3.2安装在舱口盖3.1下端面适当位置，所述的电动推杆3.3上端与耳板3.2铰接在一起，电动推杆3.3上端可绕轴旋转；所述的电动推杆3.3下端与舱口围板3.4内部两侧面铰接在一起，电动推杆3.3下端可绕轴旋转，电动推杆3.3可控制舱口盖3.1实现自动开合。舱口盖3.1打开时，能为置于人工驾驶舱室4.4的多旋翼无人机平台1.1让开飞行通道。

如附图7-9所示，所述的无人艇平台4包括定位/导航/识别及通信设备4.1、固定门架4.2、活动甲板4.6、控制决策单元4.11、燃油箱4.14、主机4.16、二个作业平台4.17、二个吊舱推进器4.18及无人艇本体4.19。

无人艇本体4.19为耐波双体船型，具有无人艇上层露天甲板4.3、人工驾驶舱室4.4、上甲板4.5、艏尖防撞舱4.7、设备舱4.8、艏侧推4.9、中心控制舱4.10、污水舱4.12、燃油舱4.13和机舱4.15，所述的无人艇上层露天甲板4.3位于人工驾驶舱室4.4的顶部，所述的二个作业平台4.17分别固定安装在二个船体的艉部，二个作业平台4.17之间形成一个直通海面的机器人收放通道，所述的固定门架4.2和活动甲板4.6安装在无人艇本体4.19后部的上层建筑上，活动甲板4.6为抽拉式，能够隔断所述的机器人收放通道，所述的固定门架4.2固定安装在无人艇本体4.19的后部并且其上端部位于所述的机器人收放通道的正上方，所述的二个吊舱推进器4.18分别布置于二个作业平台4.17下端，所述的作业平台4.17内部布置有吊舱推进器4.18的传动轴系，所述的人工驾驶舱室4.4的舱门连通所述的上甲板4.5所述的无人艇上层露天甲板4.3上开有连通人工驾驶舱室4.4内的无人机收放通孔。

所述的定位/导航/识别及通信设备4.1布置于固定门架4.2的端部上；所述的固定门架4.2经过结构加强，用以承载系留式水下机器人巡检系统5的重量；所述的活动甲板4.6能由控制决策单元4.11控制实现伸出及收回，当活动甲板4.6伸出时可用以承载闲置的中继器5.5及水下巡检机器人5.7，当活动甲板4.6收回时可为中继器5.5及水下巡检机器人5.7让开通道；所述的艏尖防撞舱4.7布置于艇体4.19最前端，起到防撞作用，且可装载压载水，用以调整艇体4.19纵倾状态；所述的艏侧推4.9布置于艇体4.19前端，提高艇体4.19的操纵性，艏侧推4.9与吊舱推进器4.18协同作为动力定位系统的执行器；所述的设备舱4.8内布置有发电机1.6；所述的中心控制舱4.10下部设有污水舱4.12，在污水舱4.12上部平台上设有控制决策单元4.11，控制决策单元作为整个系统的大脑，可控制各自动设备在规定的时间做出规定的动作；所述的燃油舱4.13内设有燃油箱4.14，燃油箱4.14储存足够的燃油，以供给主机4.16；所述的作业平台4.17布置于无人艇本体4.19最尾端两侧，其内部布置有吊舱推进器4.18的传动轴系，可作为人工驾驶时工作人员的站立平台；所述的吊舱推进器4.18布置于作业平台4.17下端，可在水平面内360度转动，作为推进器的同时充当方向舵；所述的艇体4.19采用耐波双体船型设计。

所述的系留式水下机器人巡检系统5包括遥控绞车5.1，凹槽滑轮5.2，上端系留线缆5.3，水下gps接收器阵列5.4，中继器5.5，下端系留线缆5.6，水下巡检机器人5.7，水下gps定位器5.8，探测设备5.9。所述的遥控绞车5.1固定布置于后部上甲板4.5上，其功能为收放上端系留线缆5.3，可将水下巡检机器人5.7放下至作业水深，当水下巡检机器人5.7作业完成后，遥控绞车5.1通过卷收上端系留线缆5.3对水下巡检机器人5.7进行回收；所述的凹槽滑轮5.2固定于固定门架4.2下端中部，起到顺线及换向的作用；所述的上端系留线缆5.3一端连接遥控绞车5.1，另一端连接中继器5.5；所述的水下gps接收器阵列5.4由四个水下gps接收器组成，水下gps接收器阵列5.4位于艇体4.19的底部，且四个水下gps接收器布置水深不同，其目的在于提高定位精度；所述的中继器5.5框架为圆柱体，内部集成信号中继设备、绞盘及重块，中继器5.5能对经过上端系留线缆5.3及下端系留线缆5.6的信号进行中继加强以保证信号传输质量，且中继器5.5能根据水下巡检机器人5.7的运动需要收放下端系留线缆5.6，同时中继器5.5对上端系留线缆5.3施加向下的拉力，能张紧上端系留线缆5.3，从而减小中继器5.5以上部分对水下巡检机器人5.7的影响；所述的下端系留线缆5.6上端连接中继器5.5，下端连接水下巡检机器人5.7，用于信号传输及供电；所述的水下gps定位器5.8安装在水下巡检机器人5.7上，与水下gps接收器阵列5.4及定位/导航/识别及通信设备4.1共同构成水下gps定位系统，用于获取水下巡检机器人5.7的位置信息；所述的探测设备5.9安装在水下巡检机器人5.7上，用于探测置于海底以下的电缆缺陷以及记录电缆裸露、悬空、移位等情况。

本发明的具体工作过程为：

在接收到巡检指令后，无人艇平台4从基地出发，控制决策单元4.11能根据风电场风机位置和海缆电子地图进行航行路径规划，控制决策单元4.11在定位/导航/识别及通信设备4.1及望远自动摄像机2.1的协助下控制艏侧推4.9及吊舱推进器4.18以保障无人艇平台4无碰循迹航行至目标位置，无人艇平台4在相应目标位置实现动力定位，此时各设备按照控制决策单元4.11中预设程序动作，具体为：自动开舱器3在电动推杆3.3的作用下打开舱口盖3.1，从而为多旋翼无人机平台1.1让开飞行通道，多旋翼无人机平台1.1开始起飞，并由发电机1.6供电，系留综合控制箱1.5根据多旋翼无人机平台1.1的上升速度对无人机系留线缆1.3放线速度进行自动调节，在多旋翼无人机平台1.1上升过程中可对风电机组的塔架部分进行巡检，当多旋翼无人机平台1.1上升至作业高度后，开启悬停模式并开始对风电机组的叶片部分某一区域进行巡检，该区域巡检完成后，飞行至下一区域继续巡检；与此同时活动甲板4.6收回，遥控绞车5.1开始放线，由水下gps接收器阵列5.4、定位/导航/识别及通信设备4.1及水下gps定位器5.8构成的水下gps定位系统开始工作以实时获取水下巡检机器人5.7的位置信息，当水下巡检机器人5.7与中继器5.5到达指定水深时，中继器5.5开始放线，水下巡检机器人5.7在搭载的推进器控制下开始运动至作业位置，并由探测设备5.9进行海底电缆的探测；与此同时船载巡检系统2开始作业，遥控云台2.2控制望远自动摄像机2.1实现水平面及垂直面的转动以检测风电机组塔架上中下段的缺陷；在巡检过程中所探测的风电机组缺陷信息通过定位/导航/识别及通信设备4.1发送回基地。

当多旋翼无人机平台1.1巡检完成对风电机组叶片部分的巡检作业后，开始下降，系留综合控制箱1.5根据多旋翼无人机平台1.1的下降速度对无人机系留线缆1.3收线速度进行自动调节，在下降过程中双光源摄像机1.2对风电机组的塔架部分再次进行巡检，最后下降至无人机着陆平台1.4上，随后自动开舱器3在电动推杆3.3的作用下关闭舱口盖3.1，避免海水进入人工驾驶舱室4.4；当船载巡检系统2巡检完毕后，由遥控云台2.2控制望远自动摄像机2.1复位，此时望远自动摄像机2.1作为目标识别与跟踪器，用以识别障碍物与风机；当水下巡检作业完成后，中继器5.5开始收线，直至水下巡检机器人5.7与中继器5.5靠近，随后遥控绞车5.1开始收线，直至将水下巡检机器人5.7与中继器5.5提升至活动甲板4.6所在水平面以上，随后活动甲板4.6开始伸出，遥控绞车5.1开始缓慢放线，直至水下巡检机器人5.7与中继器5.5平躺于活动甲板4.6上。自此一架风电机组巡检完毕，无人艇平台4开始向下一目标位置驶去，重复上述作业流程，直到将整个风电机群巡检完毕后，无人艇平台4开始返回基地。

本发明所设计的无人艇平台4可切换人工驾驶模式，此时循迹由人工操纵完成。

虽然本发明已经以较佳实施例公开如上，但实施例并不是用来限定本发明的。在不脱离本发明之精神和范围内，所做的任何等效变化或润饰，同样属于本发明之保护范围。因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求所界定的内容为标准。

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