CN110525604B - 一种船壁区域分块清洗方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了船壁区域分块清洗方法、装置、设备和存储介质，属于船壁清洗领域。它解决了现有船壁清洗不连续等问题。本清洗方法包括以下步骤：S1：设置清洗步长；S2：设置通行宽度；S3：设置通行高度；S4：建立船壁模型：水下机器人绕待清洗船舶运动一周，对船壁进行拍摄和/或扫描，生成三维模型；S5：确认纵向清洗线：识别船壁上超过通行高度的凸起并标记纵向清洗线；S6：确认横向清洗线：根据船壁形状标记横向清洗线；S7：划分清洗区域：根据纵向清洗线和横向清洗线划分清洗区域；S8：清洗路线设定：水下机器人从清洗作业起始点开始沿清洗路线行进至清洗作业终止点。本发明具有清洗连续等优点。
Description
技术领域
本发明属于船壁清洗领域，涉及一种船壁区域分块清洗方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
船舶表面不是理想平面，除了边缘处，大型单体船通常是包括渐变的凸弧面构成，而双体船、三体船的船壁表面则更为复杂。
船舶外形未知或者不准确时，很难知道清洗的线路，尤其是船舶维修后，外壁修补处或焊缝较高的位置，水下机器人难以通过，船壁焊接的扶梯或其他设备使得水下机器人难以自动通过。
在水下机器人清洗的过程中，为了提高作业的效率，必须减少重新规划路径或者躲避障碍物的时间，保证清洗作业的连续性。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的上述问题，提供了一种船壁区域分块清洗方法、装置、设备和存储介质。
本发明的第一个目的可通过下列技术方案来实现：一种船壁区域分块清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：设置清洗步长：将水下机器人前后轮轴距离定义为一个清洗步长，并设清洗步长为LZ；S2：设置通行宽度：将水下机器人左右轮轴距离定义为通行宽度，并设置通行宽度为LL；S3：设置通行高度：将水下机器人前后轮的高度定义为通行高度，并设通行高度为H；S4：建立船壁模型：水下机器人绕待清洗船舶运动一周，对船壁进行拍摄和/或扫描，生成船壁的三维模型；S5：确认纵向清洗线：识别船壁上超过通行高度的凸起，并沿凸起位置竖直方向标记纵向清洗线；S6：确认横向清洗线：根据船壁形状标记横向清洗线；S7：划分清洗区域：根据纵向清洗线和横向清洗线划分成多个矩形的清洗区域；S8：清洗路线设定：每个区域的左上方设定为清洗作业起始点，每个区域的右下方设定为清洗作业终止点，水下机器人从清洗作业起始点开始沿“己”字形的清洗路线行进至清洗作业终止点。
本发明的工作原理：水下机器人在清洗之前，先对船壁进行整体的扫描，确认纵向清洗线和横向清洗线，划分出清洗区域。再从清洗区域的一角端开始清洗，直至整个清洗区域清洗完毕。通过扫描能够生成船壁的三维模型，三维模型可以显示出船舶的尺寸信息，船壁的变化趋势、折角信息等，在三维模型中，船壁上的凸起的高度如果超过水下机器人的通过高度，那么水下机器人将无法沿船壁爬行通过。由于船舶建造的特点，焊缝通常是垂直于夹板方向的，在扫描的过程中，一旦发现该类凸起，将其沿纵向延伸至船底。由于清洗区域在划分的时候针对于船只的实际情况进行划分，适用于不同的船舶，且每次清洗之前均会对船舶进行扫描，能够扫描出船舶的外壁上新的修补区域，保证每次清洗作业的连续性。
在上述的船壁区域分块清洗方法中，所述的步骤S4中，通过摄像机和/或光雷达对船壁进行拍摄和/或扫描。
在上述的船壁区域分块清洗方法中，所述的步骤S5和步骤S6中，纵向清洗线和横向清洗线均还包括边界折线，两块船壁的表面相接形成的边界，设船壁的表面夹角或其延长线形成的锐角为α，设水下机器人通行角度为θ，θ＝arctan[H/max(LZ,LL)]，当α>θ时，所述的边界为边界折线。
在上述的船壁区域分块清洗方法中，所述的步骤S7中，多个矩形的清洗区域依次编号。
在上述的船壁区域分块清洗方法中，所述的步骤S8中，在清洗开始之前，分别在起始点和终止点上设置定位指示器，在清洗完成之后，回收设置的定位指示器。
在上述的船壁区域分块清洗方法中，设水下机器人清洗作业的有效宽度为D，所述的步骤S8中，清洗路线包括多条横向航迹线以及交错设置于横向航迹线首尾两端的纵向航迹线，相邻的横向航迹线之间的距离为0.5D。
在上述的船壁区域分块清洗方法中，水下机器人作业过程中允许的偏离误差为0.25D，当水下机器人超出偏离误差时，对水下机器人运行轨迹校正。
本发明的第二个目的可通过下列技术方案来实现：一种船壁区域分块清洗装置，其特征在于，包括：用于设置清洗步长的装置：将水下机器人前后轮轴距离定义为一个清洗步长，并设清洗步长为LZ；用于设置通行宽度的装置：将水下机器人左右轮轴距离定义为通行宽度，并设置通行宽度为LL；用于设置通行高度的装置：将水下机器人前后轮的高度定义为通行高度，并设通行高度为H；用于建立船壁模型的装置：水下机器人绕待清洗船舶运动一周，对船壁进行拍摄和/或扫描，生成船壁的三维模型；用于确认纵向清洗线的装置：识别船壁上超过通行高度的凸起，并沿凸起位置竖直方向标记纵向清洗线；用于确认横向清洗线的装置：根据船壁形状标记横向清洗线；用于划分清洗区域的装置：根据纵向清洗线和横向清洗线划分成多个矩形的清洗区域；用于清洗路线设定的装置：每个区域的左上方设定为清洗作业起始点，每个区域的右下方设定为清洗作业终止点，水下机器人从清洗作业起始点开始沿“己”字形的清洗路线行进至清洗作业终止点。
在上述的船壁区域分块清洗装置中，所述的用于建立船壁模型的装置中，通过摄像机和/或光雷达对船壁进行拍摄和/或扫描。
在上述的船壁区域分块清洗装置中，所述的用于确认纵向清洗线的装置和用于确认横向清洗线的装置中，纵向清洗线和横向清洗线均还包括边界折线，两块船壁的表面相接形成的边界，设船壁的表面夹角或其延长线形成的锐角为α，设水下机器人通行角度为θ，θ＝arctan[H/max(LZ,LL)]，当α>θ时，所述的边界为边界折线。
在上述的船壁区域分块清洗装置中，所述的用于划分清洗区域的装置中，多个矩形的清洗区域依次编号。
在上述的船壁区域分块清洗装置中，所述的用于清洗路线设定的装置中，在清洗开始之前，分别在起始点和终止点上设置定位指示器，在清洗完成之后，回收设置的定位指示器。
在上述的船壁区域分块清洗装置中，设水下机器人清洗作业的有效宽度为D，所述的用于清洗路线设定的装置中，清洗路线包括多条横向航迹线以及交错设置于横向航迹线首尾两端的纵向航迹线，相邻的横向航迹线之间的距离为0.5D。
在上述的船壁区域分块清洗装置中，水下机器人作业过程中允许的偏离误差为0.25D，当水下机器人超出偏离误差时，对水下机器人运行轨迹校正。
本发明的第三个目的可通过下列技术方案来实现：一种船壁区域分块清洗方设备，包括：水下机器人；一个或多个处理器；存储器，以及一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由所述一个或多个处理器执行，其特征在于，所述程序包括用于执行以下步骤：S1：设置清洗步长：将水下机器人前后轮轴距离定义为一个清洗步长，并设清洗步长为LZ；S2：设置通行宽度：将水下机器人左右轮轴距离定义为通行宽度，并设置通行宽度为LL；S3：设置通行高度：将水下机器人前后轮的高度定义为通行高度，并设通行高度为H；S4：建立船壁模型：水下机器人绕待清洗船舶运动一周，对船壁进行拍摄和/或扫描，生成船壁的三维模型；S5：确认纵向清洗线：识别船壁上超过通行高度的凸起，并沿凸起位置竖直方向标记纵向清洗线；S6：确认横向清洗线：根据船壁形状标记横向清洗线；S7：划分清洗区域：根据纵向清洗线和横向清洗线划分成多个矩形的清洗区域；S8：清洗路线设定：每个区域的左上方设定为清洗作业起始点，每个区域的右下方设定为清洗作业终止点，水下机器人从清洗作业起始点开始沿“己”字形的清洗路线行进至清洗作业终止点。
在上述的船壁区域分块清洗设备中，所述的步骤S4中，通过摄像机和/或光雷达对船壁进行拍摄和/或扫描。
在上述的船壁区域分块清洗设备中，所述的步骤S5和步骤S6中，纵向清洗线和横向清洗线均还包括边界折线，两块船壁的表面相接形成的边界，设船壁的表面夹角或其延长线形成的锐角为α，设水下机器人通行角度为θ，θ＝arctan[H/max(LZ,LL)]，当α>θ时，所述的边界为边界折线。
在上述的船壁区域分块清洗设备中，所述的步骤S7中，多个矩形的清洗区域依次编号。
在上述的船壁区域分块清洗设备中，所述的步骤S8中，在清洗开始之前，分别在起始点和终止点上设置定位指示器，在清洗完成之后，回收设置的定位指示器。
在上述的船壁区域分块清洗设备中，设水下机器人清洗作业的有效宽度为D，所述的步骤S8中，清洗路线包括多条横向航迹线以及交错设置于横向航迹线首尾两端的纵向航迹线，相邻的横向航迹线之间的距离为0.5D。
在上述的船壁区域分块清洗设备中，水下机器人作业过程中允许的偏离误差为0.25D，当水下机器人超出偏离误差时，对水下机器人运行轨迹校正。
本发明的第四个目的可通过下列技术方案来实现：一种存储介质，存储有与水下机器人结合使用的计算机程序，其特征在于，所述的计算机程序可被处理器执行以完成以下方法：S1：设置清洗步长：将水下机器人前后轮轴距离定义为一个清洗步长，并设清洗步长为LZ；S2：设置通行宽度：将水下机器人左右轮轴距离定义为通行宽度，并设置通行宽度为LL；S3：设置通行高度：将水下机器人前后轮的高度定义为通行高度，并设通行高度为H；S4：建立船壁模型：水下机器人绕待清洗船舶运动一周，对船壁进行拍摄和/或扫描，生成船壁的三维模型；S5：确认纵向清洗线：识别船壁上超过通行高度的凸起，并沿凸起位置竖直方向标记纵向清洗线；S6：确认横向清洗线：根据船壁形状标记横向清洗线；S7：划分清洗区域：根据纵向清洗线和横向清洗线划分成多个矩形的清洗区域；S8：清洗路线设定：每个区域的左上方设定为清洗作业起始点，每个区域的右下方设定为清洗作业终止点，水下机器人从清洗作业起始点开始沿“己”字形的清洗路线行进至清洗作业终止点。
在上述的存储介质中，所述的步骤S4中，通过摄像机和/或光雷达对船壁进行拍摄和/或扫描。
在上述的存储介质中，所述的步骤S5和步骤S6中，纵向清洗线和横向清洗线均还包括边界折线，两块船壁的表面相接形成的边界，设船壁的表面夹角或其延长线形成的锐角为α，设水下机器人通行角度为θ，θ＝arctan[H/max(LZ,LL)]，当α>θ时，所述的边界为边界折线。
在上述的存储介质中，所述的步骤S7中，多个矩形的清洗区域依次编号。
在上述的存储介质中，所述的步骤S8中，在清洗开始之前，分别在起始点和终止点上设置定位指示器，在清洗完成之后，回收设置的定位指示器。
在上述的存储介质中，设水下机器人清洗作业的有效宽度为D，所述的步骤S8中，清洗路线包括多条横向航迹线以及交错设置于横向航迹线首尾两端的纵向航迹线，相邻的横向航迹线之间的距离为0.5D。
在上述的存储介质中，水下机器人作业过程中允许的偏离误差为0.25D，当水下机器人超出偏离误差时，对水下机器人运行轨迹校正。
与现有技术相比，本发明在前期进行区域的规划使得保证作业连续性的优点。
附图说明
图1是本发明的步骤原理示意图。
图2是本发明水下机器人前后方向的结构示意图。
图3是本发明水下机器人左右方向的结构示意图。
图4是本发明船舶剖面的结构示意图。
图5是本发明划分的清洗区域的结构示意图。
图6是本发明的清洗区域中水下机器人清洗路线的示意图。
图7是本发明的校正方法的计算原理示意图。
图8是本发明的校正方法中水深计算示意图。
图9是本发明的校正方法中当y1<y且y2<y时的计算原理示意图。
图10是本发明的校正方法中当y1<y且y2>y时的计算原理示意图。
图11是本发明的校正方法中当y1>y且y2>y时的计算原理示意图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1-11所示，本船壁区域分块清洗方法，包括以下步骤：S1：设置清洗步长：将水下机器人前后轮轴距离定义为一个清洗步长，并设清洗步长为LZ；S2：设置通行宽度：将水下机器人左右轮轴距离定义为通行宽度，并设置通行宽度为LL；S3：设置通行高度：将水下机器人前后轮的高度定义为通行高度，并设通行高度为H；S4：建立船壁模型：水下机器人绕待清洗船舶运动一周，对船壁进行拍摄和/或扫描，生成船壁的三维模型；S5：确认纵向清洗线：识别船壁上超过通行高度的凸起，并沿凸起位置竖直方向标记纵向清洗线；S6：确认横向清洗线：根据船壁形状标记横向清洗线；S7：划分清洗区域：根据纵向清洗线和横向清洗线划分成多个矩形的清洗区域；S8：清洗路线设定：每个区域的左上方设定为清洗作业起始点，每个区域的右下方设定为清洗作业终止点，水下机器人从清洗作业起始点开始沿“己”字形的清洗路线行进至清洗作业终止点。
进一步细说，步骤S4中，通过摄像机和/或光雷达对船壁进行拍摄和/或扫描。
进一步细说，步骤S5和步骤S6中，纵向清洗线和横向清洗线均还包括边界折线，两块船壁的表面相接形成的边界，设船壁的表面夹角或其延长线形成的锐角为α，设水下机器人通行角度为θ，θ＝arctan[H/max(LZ,LL)]，当α>θ时，边界为边界折线。船舶的横剖面及纵向都是渐变的曲面，水下机器人行走在曲面交界处时，会存在不能够通过的情况，当存在不能通过的折线时，将其定义为边界折线。
进一步细说，步骤S7中，多个矩形的清洗区域依次编号。通过船首位、水线、底部、以及测定的边界凸起和边界折线，可以将船壁表面划分成为N个近似矩形区域，机器在任意一个区域内，通过任务规划路线可实现连续行走遍历整个区域。将多个清洗区域依次编号，能够方便对清洗区域进行区分，方便清洗。
进一步细说，步骤S8中，在清洗开始之前，分别在起始点和终止点上设置定位指示器，在清洗完成之后，回收设置的定位指示器。通过定位指示器，给予水下机器人唯一的起始点和终止点的定位，使得清洗更加精确。
进一步细说，设水下机器人清洗作业的有效宽度为D，步骤S8中，清洗路线包括多条横向航迹线以及交错设置于横向航迹线首尾两端的纵向航迹线，相邻的横向航迹线之间的距离为0.5D。本设置可以保证水下清洗作业的效率。
进一步细说，水下机器人作业过程中允许的偏离误差为0.25D，当水下机器人超出偏离误差时，对水下机器人运行轨迹校正。本设置使得水下机器人在误差范围内都可以使清洗区域被完全覆盖，不会出现漏洗的情况。
进一步细说，当水下机器人超出偏离误差时，通过以下方法调整路径：STEP1：清洗路径的确立：系统中预设有机器人的清洗路径，计算并获取机器人当前位于的横向路径并设为Ln；STEP2：预调路径的确立：设机器人运行的起始点为STEP，设机器人运行的终止点为T，定位指示器测定机器人与STEP的距离并设为r1，定位指示器测定机器人与T的距离并设为r2，以STEP为圆心r1为半径获得圆C1，以T为圆心r2为半径获得圆C2，计算C1与C2并获得C1与C2的两个交点以及坐标，设靠近水面的交点为P1，设远离水面的交点为P2，且P1的坐标为(x1,y1)，P2的坐标为(x2,y2)，P1和P2的连线及其延长线设为预调路径L1；STEP3：调整终点的确立：计算L1与Ln的相交点并设为P，P即为调整终点；STEP4：调整路径的确立：计算机器人位于P1位置或P2位置，-当机器人位于P1位置时，P1和P的连线即为调整路径；-当机器人位于P2位置时，P2和P的连线即为调整路径；STEP4：完成调整：驱动机器人沿调整路径运行直至到达P。清洗路径Ln的沿船壁竖直方向上的坐标为y，设船壁与铅垂线的夹角为α，计算机器人的理论水深位置h0＝|y*cosα|，-当y1<y且y2<y时，机器人位于P2；-当y1>y且y2>y时，机器人位于P1；-当y1<y且y2>y时，对比h与h0，若h<h0则机器人位于P1位置，若h>h0则机器人位于P2位置。
本种船壁区域分块清洗装置，包括：用于设置清洗步长的装置：将水下机器人前后轮轴距离定义为一个清洗步长，并设清洗步长为LZ；用于设置通行宽度的装置：将水下机器人左右轮轴距离定义为通行宽度，并设置通行宽度为LL；用于设置通行高度的装置：将水下机器人前后轮的高度定义为通行高度，并设通行高度为H；用于建立船壁模型的装置：水下机器人绕待清洗船舶运动一周，对船壁进行拍摄和/或扫描，生成船壁的三维模型；用于确认纵向清洗线的装置：识别船壁上超过通行高度的凸起，并沿凸起位置竖直方向标记纵向清洗线；用于确认横向清洗线的装置：根据船壁形状标记横向清洗线；用于划分清洗区域的装置：根据纵向清洗线和横向清洗线划分成多个矩形的清洗区域；用于清洗路线设定的装置：每个区域的左上方设定为清洗作业起始点，每个区域的右下方设定为清洗作业终止点，水下机器人从清洗作业起始点开始沿“己”字形的清洗路线行进至清洗作业终止点。
进一步细说，用于建立船壁模型的装置中，通过摄像机和/或光雷达对船壁进行拍摄和/或扫描。
进一步细说，用于确认纵向清洗线的装置和用于确认横向清洗线的装置中，纵向清洗线和横向清洗线均还包括边界折线，两块船壁的表面相接形成的边界，设船壁的表面夹角或其延长线形成的锐角为α，设水下机器人通行角度为θ，θ＝arctan[H/max(LZ,LL)]，当α>θ时，边界为边界折线。
进一步细说，用于划分清洗区域的装置中，多个矩形的清洗区域依次编号。
进一步细说，用于清洗路线设定的装置中，在清洗开始之前，分别在起始点和终止点上设置定位指示器，在清洗完成之后，回收设置的定位指示器。
进一步细说，设水下机器人清洗作业的有效宽度为D，用于清洗路线设定的装置中，清洗路线包括多条横向航迹线以及交错设置于横向航迹线首尾两端的纵向航迹线，相邻的横向航迹线之间的距离为0.5D。
进一步细说，水下机器人作业过程中允许的偏离误差为0.25D，当水下机器人超出偏离误差时，对水下机器人运行轨迹校正。
本船壁区域分块清洗方设备，包括：水下机器人；一个或多个处理器；存储器，以及一个或多个程序，其中一个或多个程序被存储在存储器中，并且被配置成由一个或多个处理器执行，程序包括用于执行以下步骤：S1：设置清洗步长：将水下机器人前后轮轴距离定义为一个清洗步长，并设清洗步长为LZ；S2：设置通行宽度：将水下机器人左右轮轴距离定义为通行宽度，并设置通行宽度为LL；S3：设置通行高度：将水下机器人前后轮的高度定义为通行高度，并设通行高度为H；S4：建立船壁模型：水下机器人绕待清洗船舶运动一周，对船壁进行拍摄和/或扫描，生成船壁的三维模型；S5：确认纵向清洗线：识别船壁上超过通行高度的凸起，并沿凸起位置竖直方向标记纵向清洗线；S6：确认横向清洗线：根据船壁形状标记横向清洗线；S7：划分清洗区域：根据纵向清洗线和横向清洗线划分成多个矩形的清洗区域；S8：清洗路线设定：每个区域的左上方设定为清洗作业起始点，每个区域的右下方设定为清洗作业终止点，水下机器人从清洗作业起始点开始沿“己”字形的清洗路线行进至清洗作业终止点。
进一步细说，步骤S4中，通过摄像机和/或光雷达对船壁进行拍摄和/或扫描。
进一步细说，步骤S5和步骤S6中，纵向清洗线和横向清洗线均还包括边界折线，两块船壁的表面相接形成的边界，设船壁的表面夹角或其延长线形成的锐角为α，设水下机器人通行角度为θ，θ＝arctan[H/max(LZ,LL)]，当α>θ时，边界为边界折线。
进一步细说，步骤S7中，多个矩形的清洗区域依次编号。
进一步细说，步骤S8中，在清洗开始之前，分别在起始点和终止点上设置定位指示器，在清洗完成之后，回收设置的定位指示器。
进一步细说，设水下机器人清洗作业的有效宽度为D，步骤S8中，清洗路线包括多条横向航迹线以及交错设置于横向航迹线首尾两端的纵向航迹线，相邻的横向航迹线之间的距离为0.5D。
进一步细说，水下机器人作业过程中允许的偏离误差为0.25D，当水下机器人超出偏离误差时，对水下机器人运行轨迹校正。
本存储介质，存储有与水下机器人结合使用的计算机程序，计算机程序可被处理器执行以完成以下方法：S1：设置清洗步长：将水下机器人前后轮轴距离定义为一个清洗步长，并设清洗步长为LZ；S2：设置通行宽度：将水下机器人左右轮轴距离定义为通行宽度，并设置通行宽度为LL；S3：设置通行高度：将水下机器人前后轮的高度定义为通行高度，并设通行高度为H；S4：建立船壁模型：水下机器人绕待清洗船舶运动一周，对船壁进行拍摄和/或扫描，生成船壁的三维模型；S5：确认纵向清洗线：识别船壁上超过通行高度的凸起，并沿凸起位置竖直方向标记纵向清洗线；S6：确认横向清洗线：根据船壁形状标记横向清洗线；S7：划分清洗区域：根据纵向清洗线和横向清洗线划分成多个矩形的清洗区域；S8：清洗路线设定：每个区域的左上方设定为清洗作业起始点，每个区域的右下方设定为清洗作业终止点，水下机器人从清洗作业起始点开始沿“己”字形的清洗路线行进至清洗作业终止点。
进一步细说，步骤S4中，通过摄像机和/或光雷达对船壁进行拍摄和/或扫描。
进一步细说，步骤S5和步骤S6中，纵向清洗线和横向清洗线均还包括边界折线，两块船壁的表面相接形成的边界，设船壁的表面夹角或其延长线形成的锐角为α，设水下机器人通行角度为θ，θ＝arctan[H/max(LZ,LL)]，当α>θ时，边界为边界折线。
进一步细说，步骤S7中，多个矩形的清洗区域依次编号。
进一步细说，步骤S8中，在清洗开始之前，分别在起始点和终止点上设置定位指示器，在清洗完成之后，回收设置的定位指示器。
进一步细说，设水下机器人清洗作业的有效宽度为D，步骤S8中，清洗路线包括多条横向航迹线以及交错设置于横向航迹线首尾两端的纵向航迹线，相邻的横向航迹线之间的距离为0.5D。
进一步细说，水下机器人作业过程中允许的偏离误差为0.25D，当水下机器人超出偏离误差时，对水下机器人运行轨迹校正。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了大量术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。
Claims (10)
1.一种船壁区域分块清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：设置清洗步长：将水下机器人前后轮轴距离定义为一个清洗步长，并设清洗步长为LZ；
S2：设置通行宽度：将水下机器人左右轮轴距离定义为通行宽度，并设置通行宽度为LL；
S3：设置通行高度：将水下机器人前后轮的高度定义为通行高度，并设通行高度为H；
S4：建立船壁模型：水下机器人绕待清洗船舶运动一周，对船壁进行拍摄和/或扫描，生成船壁的三维模型；
S5：确认纵向清洗线：识别船壁上超过通行高度的凸起，并沿凸起位置竖直方向标记纵向清洗线；
S6：确认横向清洗线：根据船壁形状标记横向清洗线；
S7：划分清洗区域：根据纵向清洗线和横向清洗线划分成多个矩形的清洗区域；
S8：清洗路线设定：每个区域的左上方设定为清洗作业起始点，每个区域的右下方设定为清洗作业终止点，水下机器人从清洗作业起始点开始沿“己”字形的清洗路线行进至清洗作业终止点。
2.根据权利要求1所述的一种船壁区域分块清洗方法，其特征在于，所述的步骤S4中，通过摄像机和/或光雷达对船壁进行拍摄和/或扫描。
3.根据权利要求1所述的一种船壁区域分块清洗方法，其特征在于，所述的步骤S5和步骤S6中，纵向清洗线和横向清洗线均还包括边界折线，两块船壁的表面相接形成的边界，设船壁的表面夹角或其延长线形成的锐角为α，设水下机器人通行角度为θ，θ＝arctan[H/max(LZ,LL)]，当α>θ时，所述的边界为边界折线。
4.根据权利要求1所述的一种船壁区域分块清洗方法，其特征在于，所述的步骤S7中，多个矩形的清洗区域依次编号。
5.根据权利要求1所述的一种船壁区域分块清洗方法，其特征在于，所述的步骤S8中，在清洗开始之前，分别在起始点和终止点上设置定位指示器，在清洗完成之后，回收设置的定位指示器。
6.根据权利要求1所述的一种船壁区域分块清洗方法，其特征在于，设水下机器人清洗作业的有效宽度为D，所述的步骤S8中，清洗路线包括多条横向航迹线以及交错设置于横向航迹线首尾两端的纵向航迹线，相邻的横向航迹线之间的距离为0.5D。
7.根据权利要求6所述的一种船壁区域分块清洗方法，其特征在于，水下机器人作业过程中允许的偏离误差为0.25D，当水下机器人超出偏离误差时，对水下机器人运行轨迹校正。
8.一种船壁区域分块清洗装置，其特征在于，包括：
用于设置清洗步长的装置：将水下机器人前后轮轴距离定义为一个清洗步长，并设清洗步长为LZ；
用于设置通行宽度的装置：将水下机器人左右轮轴距离定义为通行宽度，并设置通行宽度为LL；
用于设置通行高度的装置：将水下机器人前后轮的高度定义为通行高度，并设通行高度为H；
用于建立船壁模型的装置：水下机器人绕待清洗船舶运动一周，对船壁进行拍摄和/或扫描，生成船壁的三维模型；
用于确认纵向清洗线的装置：识别船壁上超过通行高度的凸起，并沿凸起位置竖直方向标记纵向清洗线；
用于确认横向清洗线的装置：根据船壁形状标记横向清洗线；
用于划分清洗区域的装置：根据纵向清洗线和横向清洗线划分成多个矩形的清洗区域；
用于清洗路线设定的装置：每个区域的左上方设定为清洗作业起始点，每个区域的右下方设定为清洗作业终止点，水下机器人从清洗作业起始点开始沿“己”字形的清洗路线行进至清洗作业终止点。
9.一种船壁区域分块清洗方法，其特征在于，包括：
水下机器人；
一个或多个处理器；
存储器，以及一个或多个程序，其中所述一个或多个程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由所述一个或多个处理器执行，其特征在于，所述程序包括用于执行如权利要求1-7任意一项所述的一种船壁区域分块清洗方法。
10.一种存储介质，存储有与水下机器人结合使用的计算机程序，其特征在于，所述的计算机程序可被处理器执行以完成如权利要求1-7任意一项所述的一种船壁区域分块清洗方法。
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