一种藤壶捕捞储存装置、系统及方法与流程

1.本发明属于藤壶清理技术领域，具体涉及一种藤壶捕捞储存装置、系统及方法。


背景技术：

2.海洋建筑设施长期浸泡在海水中，而随后海洋水下环境受到污染，海水中容易繁殖大量的藤壶，并附着于海洋建筑设施表面，导致海洋建筑设施表面腐蚀损坏。因此，在现有技术中，通常会定期对海洋建筑设施表面进行清理、养护，而在清理过程中，一般会借助藤壶捕捞储存装置将由海洋建筑设施表面清理脱落的藤壶进行捕捞储存、储存，防止脱落的藤壶落进海洋水下，从而实现海洋建筑设施表面的有效清理。
3.但是目前市场上的藤壶捕捞储存方法不能精确识别已脱落的藤壶，使得脱落的藤壶掉进海洋水中，导致藤壶的捕捞储存、存储效果差，容易对海洋建筑设施造成二次污染，影响海洋建筑的有效清理藤壶污染。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种藤壶捕捞储存装置、系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种藤壶捕捞储存装置，包括监测装置、激光清理藤壶污染装置和藤壶捕捞储存装置；
7.所述监测装置包括空中遥感监测部件和水下多维环境信息监测部件，用于实现对海洋藤壶污染区域进行海空监测，其中：
8.所述空中遥感监测部件采用空中无人机，且在所述空中无人机上安装有智能计算终端、摄像模块和通信模块；
9.所述水下多维环境信息监测部件包括包括感测单元、供电单元、通信单元、卫星导航定位单元、摄像单元和数据采集器；其中，所述感测单元包括光照传感器、风力风速传感器、温度传感器、二氧化碳探测器和海洋微生物探测器；
10.所述激光清理藤壶污染装置至少包括一个清理藤壶污染仿生机器人，且在所述监测装置检测到海洋藤壶污染区域时，通过所述清理藤壶污染仿生机器人对海洋建筑进行激光清理藤壶污染；
11.所述藤壶捕捞储存装置包括抓取机器人和搜集舱，且在所述清理藤壶污染仿生机器人将海洋建筑激光清理藤壶污染后，通过所述抓取机器人将由海洋建筑上掉落的藤壶抓取，并捕捞储存至所述搜集舱内。
12.一种藤壶捕捞储存系统，包括：
13.监测装置，用于实现对海洋藤壶污染区域进行海空监测，且所述监测装置包括空中遥感监测部件和水下多维环境信息监测部件，其中：
14.所述空中遥感监测部件采用空中无人机，且在所述空中无人机上安装有智能计算
终端、摄像模块和通信模块；
15.所述水下多维环境信息监测部件包括包括感测单元、供电单元、通信单元、卫星导航定位单元、摄像单元和数据采集器，所述感测单元包括光照传感器、风力风速传感器、温度传感器、二氧化碳探测器和海洋微生物探测器；
16.激光清理藤壶污染装置，至少包括一个清理藤壶污染仿生机器人，且在所述监测装置检测到海洋藤壶污染区域时，通过所述清理藤壶污染仿生机器人对海洋建筑进行激光清理藤壶污染；
17.藤壶捕捞储存装置，包括抓取机器人和搜集舱，且在所述清理藤壶污染仿生机器人将海洋建筑激光清理藤壶污染后，通过所述抓取机器人将由海洋建筑上掉落的藤壶抓取，并捕捞储存至所述搜集舱内。
18.一种藤壶捕捞储存方法，包括如下步骤：
19.s1、通过监测装置对海洋藤壶污染区域进行监测，并生成相应的定位信息；
20.s2、激光清理藤壶污染装置根据相应的定位信息识别、锁定藤壶污染区域，并自动规划清理藤壶污染路径；
21.s3、激光清理藤壶污染装置根据清理藤壶污染路径对海洋藤壶污染区域的建筑物进行清理藤壶污染；
22.s4、藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置同步运动，并对激光清理藤壶污染装置清除脱落的藤壶进行目标检测，生成藤壶图像信息；
23.s5、藤壶捕捞储存装置基于相关深度学习目标识别算法对藤壶图像信息进行监测，并锁定脱落的藤壶目标，通过抓取机器人抓取捕捞储存；
24.s6、抓取机器人将抓取捕捞储存的藤壶储存进内置搜集舱内，以实现藤壶的储存。
25.优选的，所述s4中藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置同步运动，并对激光清理藤壶污染装置清除脱落的藤壶进行目标检测，生成藤壶图像信息的步骤主要包括：
26.s41、藤壶捕捞储存装置根据激光清理藤壶污染装置的清理藤壶污染路径，自动规划捕捞储存路径；
27.s42、根据规划的捕捞储存路径，藤壶捕捞储存装置基于机器视觉目标检测算法快速识别脱落的藤壶；
28.s43、将识别的脱落的藤壶生成图像信息。
29.优选的，所述s5中藤壶捕捞储存装置基于相关深度学习目标识别算法对藤壶图像信息进行监测，并锁定脱落的藤壶目标，进行抓取捕捞储存的步骤主要包括：
30.s51、将图像信息进行监测；
31.s52、根据监测的图像信息，自动锁定脱落的藤壶目标；
32.s53、藤壶捕捞储存装置根据锁定的藤壶目标，将脱落的藤壶进行抓取捕捞；
33.s54、将抓取的藤壶捕捞储存。
34.优选的，所述s6中的搜集舱的内部形成有保证藤壶不会腐坏变质的低温仓。
35.优选的，所述s4中的藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置进行藤壶清理藤壶污染、捕捞储存的对象主要包括：
36.(1)对码头、港湾进行藤壶清理藤壶污染、捕捞储存；
37.(2)对船只进行藤壶清理藤壶污染、捕捞储存；
38.(3)对海洋钢桩、灯塔、桥梁进行藤壶清理藤壶污染、捕捞储存；
39.(4)对海产品养殖场区域进行藤壶清理藤壶污染、捕捞储存；
40.(5)对海底管道、海底电缆进行藤壶清理藤壶污染、捕捞储存；
41.(6)对海洋军用与民用设施、科研仪器进行藤壶清理藤壶污染、捕捞储存。
42.优选的，所述s4中的藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置在对码头、港湾进行藤壶清理藤壶污染、捕捞储存时，藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置不需配备特定的装载设备。
43.优选的，所述s4中的藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置在对船只进行藤壶清理藤壶污染、捕捞储存时，需在船只上配备相应的装载设备。
44.优选的，所述s4中的藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置在对海洋钢桩、灯塔、桥梁进行藤壶清理藤壶污染、捕捞储存时，藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置需要配备可在海上航行的装载设备。
45.优选的，所述s4中的藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置在对海产品养殖场区域进行藤壶清理藤壶污染、捕捞储存时，藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置需要配备可在海上航行的装载设备。
46.优选的，所述s4中的藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置在对海底管道、海底电缆进行藤壶清理藤壶污染、捕捞储存时，藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置需要配备可在海上航行的装载设备。
47.优选的，所述s4中的藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置在对海洋军用与民用设施、科研仪器进行藤壶清理藤壶污染、捕捞储存时，藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置需要配备可在海上航行的装载设备。
48.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
49.(1)本发明所提供的藤壶捕捞储存方法能够对脱落的藤壶精确识别，并自动规划捕捞储存路径，随后根据捕捞储存路径将脱落的藤壶捕捞储存至搜集舱内，以此实现将清理藤壶污染脱落的藤壶进行捕捞储存、存储，方便藤壶的有效清理藤壶污染，防止藤壶对海洋建筑设施进行二次污染。
50.(2)本发明将搜集舱设置为低温仓，从而实现藤壶的低温冷冻保存，保证藤壶不会腐坏变质，以方便藤壶的捕捞储存、储存。
附图说明
51.图1为本发明所提供的藤壶捕捞储存装置工作时的示意图；
52.图2为本发明中空中遥感监测部件的结构框图；
53.图3为本发明中水下多维环境信息监测部件的结构框图；
54.图4为本发明所提供的藤壶捕捞储存方法的流程图；
55.图5为本发明所提供的藤壶捕捞储存方法中的s4的流程图；
56.图6为本发明所提供的藤壶捕捞储存方法中的s5的流程图；
57.图中：100、空中遥感监测部件；200、水下多维环境信息监测部件；300、激光清理藤壶污染装置；400、藤壶捕捞储存装置。
具体实施方式
58.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
59.本发明提供如下技术方案：
60.请参阅图1-图3所示，一种藤壶捕捞储存装置，包括监测装置、激光清理藤壶污染装置300和藤壶捕捞储存装置400；
61.监测装置包括空中遥感监测部件100和水下多维环境信息监测部件200，用于实现对海洋藤壶污染区域进行海空监测，其中：
62.空中遥感监测部件100采用空中无人机，且在空中无人机上安装有智能计算终端、摄像模块和通信模块；
63.水下多维环境信息监测部件200包括包括感测单元、供电单元、通信单元、卫星导航定位单元、摄像单元和数据采集器；其中，感测单元包括光照传感器、风力风速传感器、温度传感器、二氧化碳探测器和海洋微生物探测器；
64.激光清理藤壶污染装置300至少包括一个清理藤壶污染仿生机器人，且在监测装置检测到海洋藤壶污染区域时，通过清理藤壶污染仿生机器人对海洋建筑进行激光清理藤壶污染；
65.藤壶捕捞储存装置400包括抓取机器人和搜集舱，且在清理藤壶污染仿生机器人将海洋建筑激光清理藤壶污染后，通过抓取机器人将由海洋建筑上掉落的藤壶抓取，并捕捞储存至搜集舱内。
66.请参阅图1-图3所示，一种藤壶捕捞储存系统，包括：
67.监测装置，用于实现对海洋藤壶污染区域进行海空监测，且监测装置包括空中遥感监测部件100和水下多维环境信息监测部件200，其中：
68.空中遥感监测部件100采用空中无人机，且在空中无人机上安装有智能计算终端、摄像模块和通信模块；
69.水下多维环境信息监测部件200包括包括感测单元、供电单元、通信单元、卫星导航定位单元、摄像单元和数据采集器，感测单元包括光照传感器、风力风速传感器、温度传感器、二氧化碳探测器和海洋微生物探测器；
70.激光清理藤壶污染装置300，至少包括一个清理藤壶污染仿生机器人，且在监测装置检测到海洋藤壶污染区域时，通过清理藤壶污染仿生机器人对海洋建筑进行激光清理藤壶污染；
71.藤壶捕捞储存装置400，包括抓取机器人和搜集舱，且在清理藤壶污染仿生机器人将海洋建筑激光清理藤壶污染后，通过抓取机器人将由海洋建筑上掉落的藤壶抓取，并捕捞储存至搜集舱内。
72.另外，图4为本发明所提供的藤壶捕捞储存方法的流程图，由图可知，该藤壶捕捞储存方法具体包括如下步骤：
73.s1、通过监测装置对海洋藤壶污染区域进行监测，并生成相应的定位信息；
74.s2、激光清理藤壶污染装置根据相应的定位信息识别、锁定藤壶污染区域，并自动
规划清理藤壶污染路径；
75.s3、激光清理藤壶污染装置根据清理藤壶污染路径对海洋藤壶污染区域的建筑物进行清理藤壶污染；
76.s4、藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置同步运动，并对激光清理藤壶污染装置清除脱落的藤壶进行目标检测，生成藤壶图像信息；
77.s5、藤壶捕捞储存装置基于相关深度学习目标识别算法对藤壶图像信息进行监测，并锁定脱落的藤壶目标，通过抓取机器人抓取捕捞储存；
78.s6、抓取机器人将抓取捕捞储存的藤壶储存进内置搜集舱内，以实现藤壶的储存。
79.进一步地，参考图5所示，s4中藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置同步运动，并对激光清理藤壶污染装置清除脱落的藤壶进行目标检测，生成藤壶图像信息的步骤主要包括：
80.s41、藤壶捕捞储存装置根据激光清理藤壶污染装置的清理藤壶污染路径，自动规划捕捞储存路径；
81.s42、根据规划的捕捞储存路径，藤壶捕捞储存装置基于机器视觉目标检测算法快速识别脱落的藤壶；
82.s43、将识别的脱落的藤壶生成图像信息。
83.进一步地，参考图6所示，s5中藤壶捕捞储存装置基于相关深度学习目标识别算法对藤壶图像信息进行监测，并锁定脱落的藤壶目标，进行抓取捕捞储存的步骤主要包括：
84.s51、将图像信息进行监测；
85.s52、根据监测的图像信息，自动锁定脱落的藤壶目标；
86.s53、藤壶捕捞储存装置根据锁定的藤壶目标，将脱落的藤壶进行抓取；
87.s54、将抓取的藤壶捕捞储存。
88.进一步地，s6中的搜集舱的内部形成有保证藤壶不会腐坏变质的低温仓。
89.进一步地，s4中的藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置进行藤壶清理藤壶污染、捕捞储存的对象主要包括：
90.(1)对码头、港湾进行藤壶清理藤壶污染、捕捞储存；
91.(2)对船只进行藤壶清理藤壶污染、捕捞储存；
92.(3)对海洋钢桩、灯塔、桥梁进行藤壶清理藤壶污染、捕捞储存；
93.(4)对海产品养殖场区域进行藤壶清理藤壶污染、捕捞储存；
94.(5)对海底管道、海底电缆进行藤壶清理藤壶污染、捕捞储存；
95.(6)对海洋军用与民用设施、科研仪器进行藤壶清理藤壶污染、捕捞储存。
96.优选的，所述s4中的藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置在对码头、港湾进行藤壶清理藤壶污染、捕捞储存时，藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置不需配备特定的装载设备。
97.优选的，所述s4中的藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置在对船只进行藤壶清理藤壶污染、捕捞储存时，需在船只上配备相应的装载设备。
98.优选的，所述s4中的藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置在对海洋钢桩、灯塔、桥梁进行藤壶清理藤壶污染、捕捞储存时，藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置需要配备可在海上航行的装载设备。
99.优选的，所述s4中的藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置在对海产品养殖场区域进行藤壶清理藤壶污染、捕捞储存时，藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置需要配备可在海上航行的装载设备。
100.优选的，所述s4中的藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置在对海底管道、海底电缆进行藤壶清理藤壶污染、捕捞储存时，藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置需要配备可在海上航行的装载设备。
101.优选的，所述s4中的藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置在对海洋军用与民用设施、科研仪器进行藤壶清理藤壶污染、捕捞储存时，藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置需要配备可在海上航行的装载设备。
102.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种藤壶捕捞储存装置，其特征在于：包括监测装置、激光清理藤壶污染装置(300)和藤壶捕捞储存装置(400)；所述监测装置包括空中遥感监测部件(100)和水下多维环境信息监测部件(200)，用于实现对海洋藤壶污染区域进行海空监测，其中：所述空中遥感监测部件(100)采用空中无人机，且在所述空中无人机上安装有智能计算终端、摄像模块和通信模块；所述水下多维环境信息监测部件(200)包括包括感测单元、供电单元、通信单元、卫星导航定位单元、摄像单元和数据采集器；其中，所述感测单元包括光照传感器、风力风速传感器、温度传感器、二氧化碳探测器和海洋微生物探测器；所述激光清理藤壶污染装置(300)至少包括一个清理藤壶污染仿生机器人，且在所述监测装置检测到海洋藤壶污染区域时，通过所述清理藤壶污染仿生机器人对海洋建筑进行激光清理藤壶污染；所述藤壶捕捞储存装置(400)包括抓取机器人和搜集舱，且在所述清理藤壶污染仿生机器人将海洋建筑激光清理藤壶污染后，通过所述抓取机器人将由海洋建筑上掉落的藤壶抓取捕捞，并储存至所述搜集舱内。2.一种藤壶捕捞储存系统，其特征在于,包括：监测装置，用于实现对海洋藤壶污染区域进行海空监测，且所述监测装置包括空中遥感监测部件(100)和水下多维环境信息监测部件(200)，其中：所述空中遥感监测部件(100)采用空中无人机，且在所述空中无人机上安装有智能计算终端、摄像模块和通信模块；所述水下多维环境信息监测部件(200)包括包括感测单元、供电单元、通信单元、卫星导航定位单元、摄像单元和数据采集器，所述感测单元包括光照传感器、风力风速传感器、温度传感器、二氧化碳探测器和海洋微生物探测器；激光清理藤壶污染装置(300)，至少包括一个清理藤壶污染仿生机器人，且在所述监测装置检测到海洋藤壶污染区域时，通过所述清理藤壶污染仿生机器人对海洋建筑进行激光清理藤壶污染；藤壶捕捞储存装置(400)，包括抓取机器人和搜集舱，且在所述清理藤壶污染仿生机器人将海洋建筑激光清理藤壶污染后，通过所述抓取机器人将由海洋建筑上掉落的藤壶抓取，并捕捞储存至所述搜集舱内。3.一种藤壶捕捞储存方法，其特征在于,包括如下步骤：s1、通过监测装置对海洋藤壶污染区域进行监测，并生成相应的定位信息；s2、激光清理藤壶污染装置根据相应的定位信息识别、锁定藤壶污染区域，并自动规划清理藤壶污染路径；s3、激光清理藤壶污染装置根据清理藤壶污染路径对海洋藤壶污染区域的建筑物进行清理藤壶污染；s4、藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置同步运动，并对激光清理藤壶污染装置清除脱落的藤壶进行目标检测，生成藤壶图像信息；s5、藤壶捕捞储存装置基于相关深度学习目标识别算法对藤壶图像信息进行监测，并锁定脱落的藤壶目标，通过抓取机器人抓取捕捞储存；
s6、抓取机器人将抓取捕捞储存的藤壶储存进内置搜集舱内，以实现藤壶的储存。4.根据权利要求3所述的一种藤壶捕捞储存方法，其特征在于：所述s4中藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置同步运动，并对激光清理藤壶污染装置清除脱落的藤壶进行目标检测，生成藤壶图像信息的步骤主要包括：s41、藤壶捕捞储存装置根据激光清理藤壶污染装置的清理藤壶污染路径，自动规划捕捞储存路径；s42、根据规划的捕捞储存路径，藤壶捕捞储存装置基于机器视觉目标检测算法快速识别脱落的藤壶；s43、将识别的脱落的藤壶生成图像信息。5.根据权利要求3所述的一种藤壶捕捞储存方法，其特征在于：所述s5中藤壶捕捞储存装置基于相关深度学习目标识别算法对藤壶图像信息进行监测，并锁定脱落的藤壶目标，进行抓取捕捞储存的步骤主要包括：s51、将图像信息进行监测；s52、根据监测的图像信息，自动锁定脱落的藤壶目标；s53、藤壶捕捞储存装置根据锁定的藤壶目标，将脱落的藤壶进行抓取捕捞；s54、将抓取捕捞的藤壶储存。6.根据权利要求3所述的一种藤壶捕捞储存方法，其特征在于：所述s6中的搜集舱主要参照章鱼的仿生学原理，且搜集舱的内部形成有保证藤壶不会腐坏变质的低温仓。7.根据权利要求3所述的一种藤壶捕捞储存方法，其特征在于：所述s4中的藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置进行藤壶清理藤壶污染、捕捞储存的对象主要包括：(1)对码头、港湾进行藤壶清理藤壶污染、捕捞储存；(2)对船只进行藤壶清理藤壶污染、捕捞储存；(3)对海洋钢桩、灯塔、桥梁进行藤壶清理藤壶污染、捕捞储存。8.根据权利要求7所述的一种藤壶捕捞储存方法，其特征在于：所述s4中的藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置在对码头、港湾进行藤壶清理藤壶污染、捕捞储存时，藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置不需配备特定的装载设备。9.根据权利要求7所述的一种藤壶捕捞储存方法，其特征在于：所述s4中的藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置在对船只进行藤壶清理藤壶污染、捕捞储存时，需在船只上配备相应的装载设备。10.根据权利要求7所述的一种藤壶捕捞储存方法，其特征在于：所述s4中的藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置在对海洋钢桩、灯塔、桥梁等海洋建筑设备进行藤壶清理藤壶污染、捕捞储存时，藤壶捕捞储存装置与激光清理藤壶污染装置需要配备可在海上航行的装载设备。

技术总结
本发明涉及藤壶清理技术领域，具体公开了一种藤壶捕捞储存装置，包括监测装置、激光清理藤壶污染装置和藤壶捕捞储存装置；所述监测装置包括空中遥感监测部件和水下多维环境信息监测部件，用于实现对海洋藤壶污染区域进行海空监测，其中：所述空中遥感监测部件采用空中无人机，且在所述空中无人机上安装有智能计算终端、摄像模块和通信模块；所述水下多维环境信息监测部件包括包括感测单元、供电单元、通信单元、卫星导航定位单元、摄像单元和数据采集器；本发明能够对脱落的藤壶精确识别，并自动规划捕捞储存路径将脱落的藤壶捕捞储存至搜集舱内，实现将清理藤壶污染脱落的藤壶进行捕捞储存、存储，方便藤壶的有效清理藤壶污染，防止藤壶对海洋建筑设施进行二次污染。防止藤壶对海洋建筑设施进行二次污染。防止藤壶对海洋建筑设施进行二次污染。


技术研发人员：武文佳 胡延东 李晶晶 周佳炫 银浩羽 韩明磊 陈伊琳
受保护的技术使用者：武文佳
技术研发日：2023.02.18
技术公布日：2023/4/20