[发明专利]一种混合驱动水下机器人

说明书

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。

技术领域

本发明涉及机器人领域，特别是涉及一种应用于水下环境复杂、水草丛生的混合驱动水下机器人。

背景技术

浅水域水底也存在着大量的水生植物，水草的生长对水下机器人的工作存在一定的干扰。传统的单一的驱动方式，例如仅用螺旋桨进行驱动，当水下机器人到达一定深度时，螺旋桨对周围环境的扰动比较大，而且水底水草的存在，会影响螺旋桨的工作，可能会出现螺旋桨桨叶卡死的现象，使整个系统无法正常工作。现在想办法替代水底螺旋桨的工作，本文采取螺旋桨加喷泵的混合驱动方式，有效地避免了螺旋桨卡死的现象，在有水草的环境工作时，采取喷泵的方式进行驱动，使水下机器人更好的工作。也就是，水下机器人正常工作时，在主推力方向，采用螺旋桨来提供主推力，在侧向姿态的调整，采用喷泵系统来完成。但当水下机器人进入水草等复杂水生植物区域时，采用喷泵系统来代替螺旋桨进行姿态的快速稳定调整。单向泵和电磁阀回路组合而成的喷泵系统，不仅响应速度快、噪声小，实现了用单向泵来完成双向控制，在外界扰动不大的情况下，实现了有效的定深和定姿态控制。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术存在的问题，提供一种在复杂水下环境下稳定拍摄的混合驱动水下机器人,以满足水下动植物探测需要。

为达到上述目的，本发明的构思是：本发明采用球形机构，能够比较好的适应复杂水下工作环境，当浅水域的涌流和波浪对水下机器人产生干扰时，通过水下机器人姿态控制算法和运动方向驱动系统对水下机器人整体姿态进行一级抗扰调整；其次通过三轴云台对拍摄平台进行二级抗扰调整；通过两级抗扰调整实现对拍摄平台的姿态控制，保证整个拍摄作业过程的连续性、平稳性和完整性。

根据上述发明构思，本发明采用下述技术方案：