[发明专利]一种微小型全自由度缆控水下机器人

说明书

技术领域

本发明涉及水下机器人技术领域，尤其涉及一种微小型全自由度缆控水下机器人。

背景技术

随着经济的发展，特别是对江河湖海资源的开发和利用，大中型水电站、大坝的修建，以及近海资源探测、利用，对能够在湖泊、河道、近海穿行作业的小型ROV(微小型、迷你型、常规型)的需求不断增加。但目前国内产品中的ROV均为大中型结构，也有少量的小型ROV，但由于小型ROV的质量较小、动力较弱，进行水下观察、作业时容易受外部干扰，特别是受到水流冲击的影响，产生运动不稳定性等问题。

发明内容

本发明提供了一种微小型全自由度缆控水下机器人，采用八推进器非奇异结构布置形式，能够做到全自由度控制，进而提高小型ROV的抗干扰能力，同时具有图像识别跟踪和环境自适应智能控制算法，大大提高了ROV的可操控性，此外具有体积小、质量轻，使用方便，价格低廉等优点，便于市场推广应用。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种微小型全自由度缆控水下机器人，包括上浮体、框架、照明灯一、下浮体、照明灯二、控制舱、后置摄像头和前置摄像头，其特征在于，还包括上推进系统和下推进系统，所述的上推进系统包括第一推进器、第二推进器、第三推进器和第四推进器，下推进系统包括第五推进器、第六推进器、第七推进器和第八推进器,上浮体和下浮体通过框架相连接，上浮体的表面设有四个通孔设有上推进系统，下表面的中间位置设有控制舱，下浮体的上表面设有下推进器系统。

作为本方案的优选实施例，所述的第一推进器、第二推进器、第三推进器和第四推进器与垂直中轴线之间的夹角均为30度。

作为本方案的优选实施例，所述的第五推进器、第六推进器、第七推进器和第八推进器与水平中轴线之间的夹角均为30度。

作为本方案的优选实施例，所述的控制舱内设有电源转换装置，以及三维磁罗盘、深度传感器、微机电陀螺和光学摄像头，其中控制器中设有图像识别和跟踪算法以及多传感器信息融合环境自适应控制算法。

作为本方案的优选实施例，所述的前置摄像头和后置摄像头上分别设有亚克力材质的保护罩并分别与前云台和后云台相连，其中前云台可以进行上下、左右摆动±30度，后云台可进行上下摆动±30度。

作为本方案的优选实施例，所述的上浮体和下浮体的剖面为边长350mm的正方形，上浮体的上表面到下浮体下表面的距离为320mm，整体的重心和浮心均位于垂直中轴线上。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

采用八推进器非奇异结构布置形式，能够做到全自由度控制，进而提高小型ROV的抗干扰能力，同时具有图像识别跟踪和环境自适应智能控制算法，大大提高了ROV的可操控性，此外具有体积小、质量轻，使用方便，价格低廉等优点，便于市场推广应用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例的立体结构示意图；

图2是本申请实施例的侧视结构示意图；

图3是本申请实施例的控制舱剖视结构示意图；

图4是本申请实施例的底面布置结构示意图。

图1-图4中，1、上浮体，2、第一推进器，3、第二推进器，4、框架，5、照明灯一，6、第五推进器，7、下浮体，8、第六推进器，9、第七推进器，10、保护罩，11、第三推进器，12、第四推进器，13、照明灯二，14、控制舱，15、后置摄像头，16、后云台，17、前云台，18、前置摄像头，19、第八推进器。

具体实施方式

本发明提供了一种微小型全自由度缆控水下机器人，采用八推进器非奇异结构布置形式，能够做到全自由度控制，进而提高小型ROV的抗干扰能力，同时具有图像识别跟踪和环境自适应智能控制算法，大大提高了ROV的可操控性，此外具有体积小、质量轻，使用方便，价格低廉等优点，便于市场推广应用。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。