[发明专利]一种混合驱动水下机器人

摘要

本发明公开了一种混合驱动水下机器人。它包括：一个水下机器人机构，所述水下机器人机构内安装有主控制系统、电源管理系统、姿态传感系统、任务传感系统、无线接收装置、沉浮系统和运动方向驱动系统，所述主控制系统与电源管理系统相连，用于实现电源的监测与电池的管理，所述主控制系统与姿态传感系统相连，用于获得机器人的当前姿态信息，所述主控制系统与任务传感系统相连，用于获得当前水下机器人实时的视频信息等，所述主控制系统与无线接收装置相连，用于获得远程控制信号等，所述主控制系统与浮沉系统相连，用于实现机器人水深控制，所述主控制系统与运动方向驱动系统相连，用于实现运动方向的推进驱动和喷水泵位置调整等功能，本混合驱动机器人可广泛适用于涌流环境中水资源信息探测等应用。

主权项

1.一种混合驱动水下机器人，包括：一个水下机器人机构(101)，其特征在于：所述水下机器人机构(101)内安装有一个主控制系统(102)、一个电源管理系统(103)、一个姿态传感系统(104)、一个任务传感系统(105)、一个无线接收装置(106)、一个浮沉 系统(107)和一个运动方向驱动系统(108)，所述主控制系统(102)与电源管理系统(103)相连，用于实现电源的监测与电池的管理，所述主控制系统(102)与姿态传感系统(104)相连，用于获得机器人的当前姿态信息，所述主控制系统(102)与任务传感系统(105)相连，用于获得当前水下机器人实时的视频信息，所述主控制系统(102)与无线接收装置(106)相连，用于获得远程控制信号，所述主控制系统(102)与浮沉系统(107)相连，用于实现机器人水深控制，所述主控制系统(102)与运动方向驱动系统(108)相连，用于实现运动方向的推进驱动和喷水泵位置调整功能；采用螺旋桨推进器加喷泵的混合驱动方式，使整个系统正常工作，整个控制流程具体过程如下：(a)设备初始化；(b)获得当前温度、湿度、姿态、周边环境信息；(c)判断是否接收到远程数据，如果有，则进行远程数据交换和远程控制；(d)判断前方是否有水草存在，如果没有，则继续以螺旋桨推动器为工作动力，进行水下机器人运行；如果存在水草，则停止螺旋桨工作模式，采用喷泵系统；(f)判断前方是否有障碍物，如果存在风险，则运行避障模式；(g)自身状态监测，判断是否存在故障，如果有，则通过无线接收装置发送当前信息和故障信息；(h)返回(b)运行；所述水下机器人机构(101)包括一个头部半球罩(201)、十二个侧喷口(202)、四个端喷口(203)、一个后连接器(206)、一个推进器(210)、一个水袋(212)、两个翼板(214)、一个主壳体(215)、一个控制系统(216)、一个前连接器(218)、一个姿态传感器(220)和一个任务载荷(221)；其特征在于：所述主壳体(215)连接前后连接器(218、206)，前连接器(218)连接一个头部半球罩(201)；四根连接杆(213)分别插入头部半球罩(201)上的U形孔，姿态传感器(220)通过螺栓拧紧固定在任务载荷(221)上，任务载荷(221)通过自身的安装勾固定在四根连接杆(213)其中两个长杆上；在前连接器(218)两端的外圆柱面各安装一个密封圈(217)，四根连接杆(213)通过头部半球罩(201)上的U形孔，再次插入前连接器(218)的四个对应通孔，压紧前连接器(218)两侧的密封圈(217)使头部半球罩(201)和前连接器(218)完全配合；所述控制系统(216)的十六根水管(204)分别通向十二个侧喷口(202)和四个端喷口(203)；十六根水管(204)分别通过喷口(202、203)后使用密封圈和紧固螺母(211)来进行密封安装；所述水袋(212)通过绷带固定在四根连接杆(213)中间；所述主壳体(215)的内圆柱面分别和前连接器(218)、后连接器(206)的外圆柱面配合连接，并压紧密封圈(217)，使用盖型螺母(207)紧固；两根延伸杆(209)通过内外螺纹固定在后连接器(206)突起外端上，两个固定板(208)通过四个六角长螺栓固定在延伸杆(209)上；所述推进器(210)套进固定板(208)内，并通过推进器(210)上预留的螺纹孔用螺栓拧紧定位；所述两个翼板(214)通过十个定位螺栓(205)的内外螺纹进行固定。