[发明专利]江河湖泊探测机器人及其作业方法

权利要求书

1.一种江河湖泊探测机器人，机器人与客户端通信连接，其特征在于：包括车体(3)，驱动所述车体的前端驱动机构(1)、后端驱动机构(2)、及安装在所述车体下部的水上推进器(7)，设置在所述车体上的防碰撞模组(5)，声纳扫描成像模组(6)，前视觉导航模组(12)，后视觉导航模组(13)，取水模组(14)，水采集和污泥采集模组(15)，传感器模组(17)，电台坐标信息扫描模组(10)，通信信号调置模组(11)以及设置在所述车体内的中央处理模块和固态电池；所述前端驱动机构(1)、后端驱动机构(2)，水上推进器(7)，防碰撞模组(5)，声纳扫描成像模组(6)，前视觉导航模组(12)，后视觉导航模组(13)，取水模组(14)，水采集和污泥采集模组(15)，传感器模组(17)均与所述中央处理模块电连接。

2.根据权利要求1所述的江河湖泊探测机器人，所述前端驱动机构(1)、后端驱动机构(2)构成陆地行走的四驱前后自适应驱动系统，所述水上推进器(7)构成水中行走的前后自适应驱动系统。

3.根据权利要求1所述的江河湖泊探测机器人，机器人与客户端通信连接采用本地、远程控制方式，所述客户端通过网络与机器人服务器连接。

4.根据权利要求1所述的江河湖泊探测机器人，所述防碰撞模组(5)，是设置在所述车体周边上的防碰撞带式雷达模组。

5.根据权利要求1所述的江河湖泊探测机器人，所述水采集和污泥采集模组(15)配置有水下高清视频镜头、生物识别模组及重力锚。

6.根据权利要求1所述的江河湖泊探测机器人，所述水采集和污泥采集模组(15)的采样结构为抓爪结构，抓爪是活动的，由所述取水模组(14)控制收紧和松开。

7.根据权利要求1所述的江河湖泊探测机器人，所述取水模组(14)包括卷扬机构、绳索、负压扬水机构和柔性管道。

8.一种江河湖泊探测机器人的作业方法，适用于权利要求1-7所述的江河湖泊探测机器人，其特征在于：执行以下步骤，

S1、江河湖泊探测机器人预先规划作业路线及作业点，规划探测工作计划；

S2、江河湖泊探测机器人根据作业路线，经视觉导航和无人驾驶系统的指引，视觉导航时实镜像时实生成当前实际的三维空间地图，生成独有的空间坐标，机器人在系统优化后的路线上行走，自动测量行走路线上的环境数据；

S3、江河湖泊探测机器人到海岸线预定水面后，启动声纳扫描成像模组(6)对海床进行三维实景探测扫描，在确认水下环境适合水样采集或污泥采集时，启动取水模组(14)，引领水采集和污泥采集模组(15)按预先设定的要求开始下降，当到达预定高度后，进行定点、定时、定量把水样品和污泥样品通过自主研发的负压扬水机构，从特制柔性管道把样品送到机器人样品模组(16)中，经水质监测传感器模组(17)进行时实测量；将水质各种特定检测数据过滤后，将数据信息传送回控制中心，再由水质信息分析系统对水质情况进行分析判断，最终得出水质指标数据；

在执行步骤S2和S3的过程中，机器人利用取水模组(14)伸缩前端的水采集和污泥采集模组(15)(带有水下高清视频镜头、生物识别模组)，时实获取水下的水环境信息及生物活动情况，把获取的信息发回控制中心，经自主研发的软件分析，对区域性野生生物及水环境信息预警。

9.根据权利要求8所述的江河湖泊探测机器人的作业方法，在执行步骤S2和S3的过程中，当系统检测到视觉导航模组的视觉时实镜像导航系统出现故障时，将自动启动设置在所述车体上的激光扫描模组(4)激光导航+内置的4G信号，让机器人安全的回到控制中心。

10.根据权利要求8所述的江河湖泊探测机器人的作业方法，所述取水模组(14)带动水采集和污泥采集模组(15)可以立体式(垂直分层式，高度由取水模组(14)控制确定)采集海洋中负20米—0米之间任何区间的水样，可以取出海床为负20米以内的海床上的污泥样。

11.根据权利要求8所述的江河湖泊探测机器人的作业方法，在执行步骤S1的过程中，可以对工作地点、场景和设备按标准图册或资料进行预置，以此获取初始的环境数据，完成导航地图或环境对标的配置，并根据预先设定或自动分析得出的路线，制定对应路线的工作计划。