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龙图腾网恭喜江苏科技大学申请的专利一种大桥勘测水下机器人的控制方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114859900B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210409114.6，技术领域涉及：G05D1/43；该发明授权一种大桥勘测水下机器人的控制方法及系统是由乔祥龙;刘文婷;刘志强;袁祥;孙燕语;鲍嘉棋;刘硕;周枫设计研发完成，并于2022-04-19向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种大桥勘测水下机器人的控制方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种大桥勘测水下机器人的控制方法及系统，具体步骤为：1投放水下机器人至大桥水下勘测区域；获取水下勘测区域的图像数据、环境信息数据、水下机器人位置数据传输至人机交互模块；2人机交互模块根据获取的数据信息，规划最佳勘测航线；3水下机器人按照最佳勘测航线运动；运动过程中，人机交互模块根据获取水下机器人当前所在区域的环境信息数据，判断当前所处勘测区域内包含障碍物的情况；若包含障碍物的总面积与勘测区域整体面积之比小于预设值，则不采取避障措施，否则，采取避障措施；4水下机器人到达待测目标点后，启动水下拍摄装置，获取水下大桥图像信传输至人机交互模块后返航。

本发明授权一种大桥勘测水下机器人的控制方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种大桥勘测水下机器人的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：1将水下机器人投放至大桥水下勘测区域；通过安装于水下机器人上的声呐探测装置、立体视觉装置、水下拍摄装置、传感器获取水下勘测区域的图像数据、环境信息数据、水下机器人位置数据；所述的环境信息数据包括当前所处勘测区域的压力、湿度、障碍物的图像与红外线数据；将以上获取的数据传输至人机交互模块；2人机交互模块根据获取的数据信息，以人机交互模块所在位置为原点建立全局空间坐标系，获取待测目标与水下机器人的位置坐标，规划最佳勘测航线；3人机交互模块依据获取的环境信息数据判断当前流域压力、湿度是否处于预设阈值范围内，若处于预设阈值范围内表明当前适合执行勘探任务，人机交互模块向水下机器人发送执行指令，水下机器人按照最佳勘测航线运动；水下机器人在运动过程中，人机交互模块根据实时获取水下机器人当前所在区域的环境信息数据，判断当前所处勘测区域内包含障碍物的情况；若当前所处勘测区域内包含障碍物的总面积与勘测区域整体面积之比小于预设值，则不采取避障措施，继续沿当前的勘测航线运动，否则，采取避障措施，实时调整勘测的路线；避障措施具体为：3.1定义水下机器人前进方向安全距离为Safed1,水下机器人两侧方向安全距离为Safed2，水下机器人身长为L；Safed1、Safed2与L之间的关系为：Safed1＝2Safed2；1.5LSafed2L；3.2根据声呐探测装置获取水下机器人与当前所处勘测区域障碍物中最短的距离d，判断：a当dSafed1时，表明障碍物对水下机器人的运动不产生影响，不采取避障措施；b当Safed1dSafed2时，表明障碍物距离水下机器人距离较远，对水下机器人的运动有轻微影响；构造基于障碍物的避障函数： 式中，Vs为水下机器人体积，so为障碍物面对水下机器人的面积，vs为水下机器人运动速度，f为扰流因子；若表明不会发生碰撞，不采取避障措施；否则，需进一步调整水下机器人的勘测的路线：首先，将水下机器人初始释放点与待测目标点的连线作为判断线，定义水下机器人与待测目标点的连线与竖直方向的夹角为α，定义前进途中遇到的障碍物与水下机器人的连线与竖直方向的夹角为β；定义障碍物夹角为α-β，当时，则为前侧右向障碍；时，则为前侧左向障碍；其次，定义障碍因子函数为：式中，x为当前水下机器人所在位置坐标，xi为第i个障碍物的位置坐标；q2x,xi为水下机器人所在位置坐标与第i个障碍物的位置坐标距离的平方，n为前进途中遇到的障碍物的数量；定义与水下机器人当前所处位置距离最近的障碍物为j，判断出第j个障碍物之前已经经过的所有障碍物中属于前侧右侧障碍的障碍物，将此类障碍物采用障碍因子函数计算公式计算得到第j个障碍物之前已经经过的所有障碍物中属于前侧左侧障碍的障碍物，将此类障碍物采用障碍因子函数计算公式计算得到当时，以水下机器人当前位置为参考点，子目标点位于距离为h，方向为的位置；当时，以水下机器人当前位置为参考点，子目标点位于距离为h，方向为的位置；水下机器人判断出子目标点位置，水下机器人当前位置与确定的子目标点的连线即为经过调整后的避障运动轨迹；c当LdSafed2时，表明障碍物距离水下机器人距离较近，对水下机器人的运动有较大影响；采用上述进一步调整水下机器人的勘测的路线的方法进行避障；4水下机器人到达待测目标点后，启动水下拍摄装置，获取水下大桥图像信息传输至人机交互模块后返航。

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