基于MEMS姿态传感器的水下面形变形实时监测系统

    公开(公告)号:CN107339969A

    公开(公告)日:2017-11-10

    申请号:CN201710394850.8

    申请日:2017-05-30

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01B21/32

    摘要: 本发明涉及水下地形测量技术领域,旨在提供一种基于MEMS姿态传感器的水下面形变形实时监测系统。包括:主控计算机、水下数据存储单元和多个并列的带状传感器阵列;每个传感器阵列的外部均由封装材料密封,内部包括通过柔性接头连接的多节矩形管;每节矩形管中布置一个MEMS姿态传感器,各MEMS姿态传感器通过电缆连接采集单元,后者与水下总控单元相连。本发明构建三维海底地形矢量模型的原始数据来源是由姿态信息(四元数形式),能同时检测纯水平运动的情况。采用矩形管有效防止扭转,对海底等需采用机器布防领域具有较大意义。可以直接测量水下地形地貌,有效地提高测量的速度以及降低成本。

    一种波浪力驱动的海面滑翔机

    公开(公告)号:CN104149959B

    公开(公告)日:2016-08-17

    申请号:CN201410326574.8

    申请日:2014-07-10

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: B63H19/04 B63H21/17 B63B35/00

    CPC分类号: Y02T70/59

    摘要: 本发明涉及应用于海洋环境监测的长续航性自主推进系统,旨在提供一种波浪力驱动的海面滑翔机。本发明包括两个浮子基体、两块太阳能板、基体连接板、滑翔机基架和缆索,所述两个浮子基体之间通过基体连接板相连接,且基体连接板与浮子基体之间通过若干个紧固螺钉固定连接;所述基体连接板上通过若干个紧固螺钉固定连接干燥盒,所述干燥盒上端安装有密封盖;所述干燥盒内安装有干燥盒隔板。本发明的有益效果是:通过水下滑翔机翼片与水流相互作用力,来驱动整个滑翔机前进,不需要额外的二次供给;太阳能板产生的电能只需要供给各个仪器,不需要作为驱动能源,极大地提高了滑翔机的续航能力。

    基于光纤曲率传感器的水下表面变形实时监测系统

    公开(公告)号:CN105222751A

    公开(公告)日:2016-01-06

    申请号:CN201510604659.2

    申请日:2015-09-21

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01C7/02

    CPC分类号: G01C7/02

    摘要: 本发明涉及水下地形测量技术领域,旨在提供一种基于光纤曲率传感器的水下表面变形实时监测系统。该系统包括主控计算机、多个长条带状的光纤曲率传感器阵列;各光纤曲率传感器阵列分别通过测量模块连接至主控计算机;所述测量模块包括微控制器与多个数据采集子模块,数据采集子模块与光纤曲率传感器阵列的数量相匹配,微控制器通过电缆连接至主控计算。本发明能将不同位置的传感器变形差异所带来的信号衰减变化,用于数据分析以进一步实现对水下地形地貌的直接测量,能有效地提高测量的速度以及降低成本。本发明同样适用于陆地上的表面变形实时监测,尤其对于矿山工程、隧道工程等不具备视像条件下巷道围岩等变形监测。

    基于光纤曲率传感器的水下管缆变形自检系统

    公开(公告)号:CN105222721A

    公开(公告)日:2016-01-06

    申请号:CN201510603470.1

    申请日:2015-09-21

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01B11/16

    摘要: 本发明涉及海洋管缆监测技术领域,旨在提供一种基于光纤曲率传感器的水下管缆变形自检系统。该系统包括由内芯和包裹于外部的硫化橡胶层组成的水下管缆,沿水下管缆一侧的长度方向,在硫化橡胶层的中间层布置了长条带状的光纤曲率传感器;光纤曲率传感器与控制盒相接,控制盒通过数据线连接至主控计算。本发明能实时对水下管缆的形状、受力情况进行监测,对过度弯曲、扭转、缠绕等情况实时预警,提高水下管缆的可靠性以及安全性。整个监测过程基于水下管缆本身就能实现,无需额外的监测平台以及视觉、声学、电磁学等的监控设备,具有成本低、实时性强亦可实现全缆监测。本发明同样适用于矿山工程,隧道工程等不具备视像条件下的各种缆系监测领域。

    用于远距离海底电缆定位以及形变的高精度实时监测系统

    公开(公告)号:CN109374000A

    公开(公告)日:2019-02-22

    申请号:CN201811360352.2

    申请日:2018-11-15

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01C21/16 G01B7/16

    摘要: 本发明涉及海洋观测技术领域,具体涉及一种用于远距离海底电缆定位以及形变的高精度实时监测系统。包括监测上位机;监测上位机设于岸基上并与光电转换器相连;检测系统包括柔性电路板,柔性电路板上焊设若干通过485总线连接线串接成串的MEMS模块组件,MEMS模块组件包括TTL转485总线模块与MEMS加速度传感器模块;485总线连接线与MEMS模块组件间还设有四线制485连接口;485总线连接线连接中央控制器,中央控制器连接电光调制器。本发明能够实现海底电缆的定位及形变的实时监测,实现海底电缆的远程实时定位自检功能,可用于提高海底电缆的稳定性和故障修复能力。

    一种能实现变形自检功能的管缆

    公开(公告)号:CN104697432A

    公开(公告)日:2015-06-10

    申请号:CN201510057050.8

    申请日:2015-02-04

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01B7/16 G01B7/28

    摘要: 本发明涉及海洋管缆形状监控系统,旨在提供一种能实现变形自检功能的管缆。该管缆的硫化橡胶层内在管缆横截面方向上,4个电阻式弯曲传感器和8个电阻式弯曲传感器构成一个弯曲检测单元;多组弯曲检测单元沿管缆长度方向等距离布置,每个弯曲检测单元还包括ADC采样电路、485总线接口和8个参考电阻;各组弯曲检测单元均以并联方式连接至微控制器,微控制器由电缆接至主控计算机。本发明能实时对管缆变形情况进行监督,并根据设定值进行变形过度报警。该过程无需额外的第三视角监控设备,可最大程度地简化辅助设备需求。同样适用于矿山工程,隧道工程等各种缆系监测领域。

    基于光纤曲率传感器的水下管缆变形自检系统

    公开(公告)号:CN105222721B

    公开(公告)日:2018-08-24

    申请号:CN201510603470.1

    申请日:2015-09-21

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01B11/16

    摘要: 本发明涉及海洋管缆监测技术领域,旨在提供一种基于光纤曲率传感器的水下管缆变形自检系统。该系统包括由内芯和包裹于外部的硫化橡胶层组成的水下管缆,沿水下管缆一侧的长度方向,在硫化橡胶层的中间层布置了长条带状的光纤曲率传感器;光纤曲率传感器与控制盒相接,控制盒通过数据线连接至主控计算。本发明能实时对水下管缆的形状、受力情况进行监测,对过度弯曲、扭转、缠绕等情况实时预警,提高水下管缆的可靠性以及安全性。整个监测过程基于水下管缆本身就能实现,无需额外的监测平台以及视觉、声学、电磁学等的监控设备,具有成本低、实时性强亦可实现全缆监测。本发明同样适用于矿山工程,隧道工程等不具备视像条件下的各种缆系监测领域。

    一种波浪力驱动的海面滑翔机

    公开(公告)号:CN104149959A

    公开(公告)日:2014-11-19

    申请号:CN201410326574.8

    申请日:2014-07-10

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: B63H19/04 B63H21/17 B63B35/00

    CPC分类号: Y02T70/59

    摘要: 本发明涉及应用于海洋环境监测的长续航性自主推进系统,旨在提供一种波浪力驱动的海面滑翔机。本发明包括两个浮子基体、两块太阳能板、基体连接板、滑翔机基架和缆索,所述两个浮子基体之间通过基体连接板相连接,且基体连接板与浮子基体之间通过若干个紧固螺钉固定连接;所述基体连接板上通过若干个紧固螺钉固定连接干燥盒,所述干燥盒上端安装有密封盖;所述干燥盒内安装有干燥盒隔板。本发明的有益效果是:通过水下滑翔机翼片与水流相互作用力,来驱动整个滑翔机前进,不需要额外的二次供给;太阳能板产生的电能只需要供给各个仪器,不需要作为驱动能源,极大地提高了滑翔机的续航能力。

    用于远距离海底电缆定位以及形变的高精度实时监测系统

    公开(公告)号:CN109374000B

    公开(公告)日:2021-05-14

    申请号:CN201811360352.2

    申请日:2018-11-15

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01C21/16 G01B7/16

    摘要: 本发明涉及海洋观测技术领域,具体涉及一种用于远距离海底电缆定位以及形变的高精度实时监测系统。包括监测上位机;监测上位机设于岸基上并与光电转换器相连;检测系统包括柔性电路板,柔性电路板上焊设若干通过485总线连接线串接成串的MEMS模块组件,MEMS模块组件包括TTL转485总线模块与MEMS加速度传感器模块;485总线连接线与MEMS模块组件间还设有四线制485连接口;485总线连接线连接中央控制器,中央控制器连接电光调制器。本发明能够实现海底电缆的定位及形变的实时监测,实现海底电缆的远程实时定位自检功能,可用于提高海底电缆的稳定性和故障修复能力。

    基于MEMS姿态传感器的水下面形变形实时监测系统

    公开(公告)号:CN107339969B

    公开(公告)日:2019-11-05

    申请号:CN201710394850.8

    申请日:2017-05-30

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01B21/32

    摘要: 本发明涉及水下地形测量技术领域,旨在提供一种基于MEMS姿态传感器的水下面形变形实时监测系统。包括:主控计算机、水下数据存储单元和多个并列的带状传感器阵列;每个传感器阵列的外部均由封装材料密封,内部包括通过柔性接头连接的多节矩形管;每节矩形管中布置一个MEMS姿态传感器,各MEMS姿态传感器通过电缆连接采集单元,后者与水下总控单元相连。本发明构建三维海底地形矢量模型的原始数据来源是由姿态信息(四元数形式),能同时检测纯水平运动的情况。采用矩形管有效防止扭转,对海底等需采用机器布防领域具有较大意义。可以直接测量水下地形地貌,有效地提高测量的速度以及降低成本。