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龙图腾网获悉中国海洋大学申请的专利一种深海多金属结核智能采集方法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：CN119981901B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-02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：202510079767.6，技术领域涉及：E21C50/00；该发明授权一种深海多金属结核智能采集方法是由沙飞;孙伟强;倪立骏设计研发完成，并于2025-01-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种深海多金属结核智能采集方法在说明书摘要公布了：本发明提供了一种深海多金属结核智能采集方法。步骤如下：S1、通过采矿车的海底摄像头捕捉结核图像；S2、对采集的图像进行灰度化处理；S3、将所预处理的结核图像进行二值化处理；S4、基于形态学重建方法，对所处理的结核图像进行膨胀；S5、确定结核粒径和形状；S6、与已有结核数据进行比对，确定结核质量；S8、选取采矿车最优前进路线，并确定前进路线工况；S9、根据所确定的信息，进一步调节射流参数；S10、将射流冲刷出的结核进行收集；S11、将所收集的结核提升至采集船；S12、对开采区域进行采集结果检测；S13、采集结果不达标，则继续采集，采集结果达标，则结束采集。通过以上步骤，形成一种深海多金属结核智能高效采集系统。

本发明授权一种深海多金属结核智能采集方法在权利要求书中公布了：1.一种深海多金属结核智能采集方法，其特征在于，包括如下步骤： S1、将海底摄像头搭载在深海多金属结核采矿车上，在要开采的海域进行摄像头调试，调试完成且开采工作准备就绪后，开始开采工作，捕捉海底多金属结核图像； S2、对采集的图像进行灰度化处理，将所有采集的图像转化成灰度化图像； S3、将所预处理的多金属结核图像进行二值化，并确定最佳敏感度； S4、通过形态学重建方法，对所处理的多金属结核图像进行膨胀，进一步得出更加准确的多金属结核覆盖率； S5、将处理之后的多金属结核图像进行识别，确定其为圆形或者椭圆形，并确定多金属结核粒径，其具体步骤包括： 步骤1：用边缘检测法识别图像中多金属结核的边缘，使多金属结核的轮廓更加明显； 步骤2：分别用霍夫圆变换和霍夫椭圆变换来识别图像中圆形和椭圆形； 步骤3：对检测到的形状进行验证，确保经变换后识别到了正确的圆形和椭圆形形状； 步骤4：对步骤3得到的圆形和椭圆形多金属结核分别进行统计，统计圆形结核直径，椭圆形结核的长轴长和短轴长，分析其与结核质量的关系； S6、与已有结核数据进行比对，建立质量-截面积线性关系，求得多金属结核质量，其步骤主要包括： 步骤1：测得已有类球体和类椭球体结核的截面积和质量； 步骤2：根据质量与截面积关系，建立类球体结核和类椭球体结核的质量-截面积线性关系； 步骤3：根据采集图像中圆形和椭圆形结核，其中圆形结核通过直径与截面积建立关系，椭圆形结核通过长轴长和短轴长与截面积建立关系； 步骤4：代入步骤2中结核质量-截面积线性关系中，得出结核质量； S7、根据结核质量，计算区域内多金属结核丰度； S8、综合分析比对各路线所能达到的能源利用率，采集率和采集效率，选取采矿车最优前进路线，确定采矿车前进路线具体工况； S9、根据S5所确定的多金属结核粒径、S7所确定的多金属结核丰度及S8所确定的采矿车前进路线、工况，进一步采集参数并智能调节，分为基于康达效应采集调节和双排射流采集调节，其特征如下： 一使用基于康达效应射流采集时，具体步骤如下： 步骤1：将多金属结核粒径及丰度信息传输到基于康达效应采集的智能调节模块； 步骤2：将步骤1信息传输至喷嘴射流速度调节模块和车辆前进速度调节模块；进一步根据多金属结核粒径及丰度信息，进行喷嘴射流速度调节，采用低速Ⅱ、中速Ⅱ、高速Ⅱ，通过调节水压方式或调节气压方式，控制射出流体的压力，从而达到调节喷嘴射流速度目的；进一步根据多金属结核粒径及丰度信息进行车辆前进速度调节，采用低速Ⅲ、高速Ⅲ，通过车载智能传感器优化算法，传输到车辆中心控制系统，动态规划车辆行驶速度； 二使用双排射流采集时，其具体步骤如下： 步骤1：将多金属结核粒径及丰度信息传输到双排射流采集智能调节模块； 步骤2：将步骤1信息传输至喷嘴射流速度调节模块和喷嘴启动数量调节模块；进一步根据多金属结核粒径及丰度信息，进行喷嘴射流速度智能调节，采用低速Ⅰ、高速Ⅰ，通过调节水压方式或者调节气压方式，控制射出流体的压力，从而达到调节喷嘴射流速度目的；进一步根据多金属结核粒径及丰度信息，进行喷嘴启动数量智能调节，通过车辆控制系统，接收检测系统传输的数据，控制并动态调节喷嘴启动数量； S10、将射流冲刷出的多金属结核通过吸力装置进行收集； S11、将收集的多金属结核通过管道提升系统提升至采集船； S12、对开采区域进行采集结果检测； S13、接收检测出的结果，若采集率未达到百分之八十，则重复S8之后步骤重新采集，若采集结果达到百分之八十以上，则结束采集。

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