[发明专利]一种信号中转装置及水下机器人

说明书

本发明公开了一种信号中转装置及水下机器人，信号中转装置包括安装单元、信号收发单元、动力单元和定位单元；信号收发单元和动力单元被安装于安装单元；信号收发单元可以接收来自第一外部单元的第一外部信号，并将第一外部信号发送至第二外部单元，以及，可以接收来自第二外部单元的第二外部信号，并将第二外部信号发送至所述第一外部单元；动力单元用于驱动信号中转装置移动；定位单元用于提供信号中转装置的位置，具有可实时获取自身位置。水下机器人，包括上述的信号中转装置，同样具有上述优点，可借助信号中转装置的自身定位功能、自带动力功能实现巡航的路径规划。

技术领域

本发明涉及水下机器人领域，尤其涉及一种信号中转装置及具有该信号中转装置的水下机器人。

背景技术

水下机器人或水下无人机(也称水下的可移动装置)作为新兴的市场领域，在消费级及工业级领域的应用具有巨大的发展前景。针对实时控制的水下机器人，需要解决机器人机体与远程控制端的数据通讯问题，不同于空气介质存在大量成熟可靠的通讯手段，水下的信号传输目前主要依靠线缆传输。现有的传输模式基本为水下机器人机体通过有线连接水面信号中转装置、水面信号中转装置再通过无线方式与远程控制终端连接。而水面信号中转装置按照形式主要分为两大类：

(1)非浮漂类：此类装置无防水设计或无法跟随机器人漂浮于水面的同时转发信号，因此其受限于与水下机器人的线缆长度，线缆长度限制了水下机器人的活动范围，虽然更长的线缆可以解决这个问题，相对于更长的线缆容易不受控制且在水中缠绕。

(2)浮漂类：此类装置具有一定的防水能力，能够跟随水下无人机的移动而移动，同时能够保证与远程控制端较远的通信距离，从而扩大水下机器人的活动半径和使用。但目前现有的浮漂类信号中转装置，均为无动力设计，或无定位功能，由于水下机器人也无法在水下精确定位，因此均无法实现水下机器人的路径规划巡航，另当浮漂脱离视野范围无法观测位置时，会造成水下机器人回收的不便，甚至直接丢失。

另外，上述两种类型的装置均仅采用内置电池供电，限制了装置的使用时间。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可实时获取自身位置、自带动力单元、可实现定点漂浮、方便快速实现回收的信号中转装置以及一种包括该信号中转装置的水下机器人。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种信号中转装置，

包括安装单元、信号收发单元、动力单元和定位单元；

所述信号收发单元和动力单元被安装于所述安装单元；

所述信号收发单元可以接收来自第一外部单元的第一外部信号，并将所述第一外部信号发送至第二外部单元，以及，可以接收来自所述第二外部单元的第二外部信号，并将所述第二外部信号发送至所述第一外部单元；

所述动力单元用于驱动所述信号中转装置移动；

所述定位单元用于提供所述信号中转装置的位置信息。

作为上述技术方案的进一步改进：优选的，所述第一外部单元是位于水下的可移动装置，所述第二外部单元是用于控制所述可移动装置的远程控制端。

作为上述技术方案的进一步改进：优选的，所述安装单元包括腔体结构，所述信号收发单元、动力单元和定位单元中的一个或多个的部分或全部被安装在所述腔体结构内。

作为上述技术方案的进一步改进：优选的，所述腔体结构为防水结构。

作为上述技术方案的进一步改进：优选的，还包括能够将太阳能转化为电能的太阳能电池板。

作为上述技术方案的进一步改进：优选的，所述定位单元为GPS或北斗或伽利略定位系统。