[发明专利]一种高机动大潜深自主水下机器人形体结构

说明书

本发明属于水下机器人技术领域，特别涉及一种高机动大潜深自主水下机器人形体结构。包括艇体、槽道推进器及舵推耦合机构，其中艇体为立扁形体结构，槽道推进器水平设置于艇体的艏部，舵推耦合机构设置于艇体的两侧；槽道推进器和舵推耦合机构协同控制艇体的六自由度。舵推耦合机构包括前水平舵板、辅推进器、后水平舵板及主推进器；艇体的艏部两侧设置前水平舵板，艉部两侧设置后水平舵板；两个前水平舵板上分别设有一辅推进器；两个后水平舵板上分别设有一主推进器。前水平舵板设置于槽道推进器的后侧。本发明可用于大深度复杂地形海域，具备复杂环境感知与高机动自主避碰能力，以实现复杂地形海域的高效环境感知与高机动自主避碰探测能力。

技术领域

本发明属于水下机器人技术领域，特别涉及一种高机动大潜深自主水下 机器人形体结构。

背景技术

自主水下机器人在面向大洋科考和深海资源勘查领域有着不可替代的重 要的意义。复杂的海洋环境对自主水下机器人的复杂环境感知与高机动自主 避碰能力单的形体结构优化设计提出了更高的要求，如何优化设计自主水下 机器人的形体结构成为解决上述问题的关键。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种高机动大潜深自主水下机器 人形体结构，该结构可用于大深度复杂地形海域，具备复杂环境感知与高机 动自主避碰能力，以实现复杂地形海域的高效环境感知与高机动自主避碰探 测能力。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种高机动大潜深自主水下机器人形体结构，包括艇体、槽道推进器及 舵推耦合机构；所述艇体为立扁形体结构；所述槽道推进器水平设置于所述 艇体的艏部；所述舵推耦合机构设置于所述艇体的两侧；

所述槽道推进器和所述舵推耦合机构协同控制所述艇体的六自由度。

所述舵推耦合机构包括前水平舵板、辅推进器、后水平舵板及主推进器；

所述艇体的艏部两侧设置前水平舵板，艉部两侧设置后水平舵板；两个 前水平舵板上分别设有一辅推进器；两个后水平舵板上分别设有一主推进器。

所述前水平舵板设置于所述槽道推进器的后侧。

所述艇体的艏部前端设有避碰声呐。

所述艇体艉部上下侧分别设有上垂直舵板和下垂直舵板。

所述艇体的顶部由前向后依次设有声通讯一体机、组合天线、主起吊钩 及超短基线定位一体机。

所述艇体的底部设有测深侧扫组合声呐系统和CTD。

所述艇体的侧部设有深海保压采水器。

所述艇体的最前端设有牵引环，所述艇体的底部设有深海照相机和深海 闪光灯。

所述艇体的艉部设有磁力探测仪，磁力探测仪设置于固定架内，固定架 与所述艇体的艉部连接。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明采用仿生立扁深海鱼型形体设计，充分利用海洋生物进化的流 体外形形体结构实现机器人变深潜浮的低阻特性，最大化的实现机器人无动 力上浮与下潜的高速能力，极大的提升大洋科考的工作效率。同时立扁的形 体结构可以对机器人实现不小于30毫米高稳心设计，获得水下强航行稳定性 与垂直面内高机动避碰能力，同时获得高稳定性的水面航行能力，有力的提 升了机器人高海况条件下水面回收成功率

2.本发明采用立扁形体与水平舵推有机结合的方式将机器人的综合操控 性充分发掘，空间六自由度可控的设计，保证了机器人空间运动操控能力。 在保证机器人大深度剖面高机动性能的前提下，高效发挥水平可正负180度 旋转的舵推耦合的优势，实现进海底高机动避碰能力。