[发明专利]水下机器人智能自救方法、电子设备及系统

说明书

本发明公开了水下机器人智能自救方法、电子设备及系统。方法步骤：实时监测电机信号和水下机器人主体压力信号；根据对电机信号和压力信号的处理结果判断水下机器人是否需要上浮；需要上浮时，单片机根据时间和水下机器人的深度变化判断水下机器人能否上浮至水面，否则控制释放压载，当检测到水下机器人上浮至深度阈值时，控制释放信标，并控制信标发送定位和报警信号至水面母船。本发明电子设备用于执行上述方法；本发明还涉及水下机器人智能自救系统。本发明通过分析检测的水下机器人主体信号进行自救控制，并控制水下机器人沿导航路线回到目标位置，或救援人员根据定位信息前来进行搜救，解决了水下机器人在工作中遇到突发状况易丢失的问题。

技术领域

本发明涉及水下机器人安全性技术领域，尤其涉及水下机器人智能自救方法、电子设备及系统。

背景技术

水下机器人在科学考察、深海作业、搜救打捞等领域得到广泛的应用，是人类在海洋活动特别是深海活动中的主要替代者和执行者。但水下机器人的深海作业环境十分恶劣，可能会遇到各种各样的突发紧急状况。因为研制一台机器人要投入大量的人力物力财力，研发周期长，并且机器人每次任务中得到的数据有极大的价值，对载人机器人有生命保护作用。当水下机器人在工作中遇到突发状况时容易丢失，从而导致工作数据的丢失，对海洋开发和研究是一个巨大的损失和沉重的打击。因此，水下机器人需要配置实时监控装置及出现故障时的自救系统。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供水下机器人智能自救方法、电子设备及系统，通过分析判断检测到的水下机器人主体信号进行水下机器人自救控制，解决了水下机器人在工作中遇到突发状况时容易丢失的问题。

本发明提供水下机器人智能自救方法，包括以下步骤：

步骤一、通过传感器实时监测电机信号和水下机器人主体压力信号；

步骤二、单片机对电机信号和压力信号进行处理，根据处理结果判断水下机器人主体是否需要上浮，若判断水下机器人主体不需要上浮，则跳转至步骤一；若判断水下机器人主体需要上浮，则执行步骤三；

步骤三、单片机发送自救命令，并根据时间和水下机器人主体的深度变化判断水下机器人能否能顺利上浮至水面，能顺利上浮跳转至步骤一，否则控制释放压载，并判断压载是否释放成功，是则检测水下机器人主体上浮的深度阈值，否则跳转至步骤一；当检测到水下机器人主体上浮至深度阈值时，控制释放信标，并控制信标实时发送定位信号和报警信号至水面母船。

进一步地，步骤一中，电量传感器直接测量电机的电量信号，电量信号包括电流、电压以及功率；压力传感器检测电子舱和电池舱压力信号。

进一步地，步骤三中，单片机根据所述定位信号和目标位置生成导航路线，并驱动所述水下机器人主体沿所述导航路线运动。

一种电子设备，包括处理器、存储器以及程序，其中程序被存储在存储器中，并且被配置成由处理器执行，程序为水下机器人智能自救方法的执行程序。

水下机器人智能自救系统，包括电源、通信模块、监控模块、驱动模块、释放机构和信标，所述电源与所述通信模块、所述监控模块、所述驱动模块连接，所述监控模块与所述通信模块、所述驱动模块连接，所述监控模块用于实时监测所述水下机器人状况，并根据所述水下机器人状况进行控制，所述通信模块与水面母船通信连接，所述驱动模块与所述释放机构连接，一个释放机构与压载连接，另一个释放机构与信标连接，所述监控模块控制所述驱动模块驱动释放机构释放压载、信标，所述信标与卫星、所述水面母船通信连接。

进一步地，所述释放机构包括电机、释放轴和钢球，所述电机与所述驱动模块连接，所述释放轴固定在所述电机的输出轴上，所述压载内侧壁设有凹槽，电机驱动所述释放轴运动，所述释放轴将所述钢球推进所述压载内侧壁的凹槽内。