[实用新型]一种仿生皮皮虾运动装置

说明书

本实用新型涉及一种水下检测机器人。目的是提供一种以提高稳定性和灵活性为目标、能使机器人灵活转弯从而实现避障的仿生皮皮虾运动装置。技术方案是：一种仿生皮皮虾运动装置，其特征在于：该运动装置包括头部、尾部、连接在头部与尾部之间的身体关节、安装在身体关节上的若干转动推进机构、安装在头部的微型摄像头和距离传感器、以及安装在尾部的控制模块。

技术领域

本实用新型涉及一种水下检测机器人，具体是一种仿生皮皮虾运动装置。

背景技术

当今科技飞速发展，机器人技术也愈发成熟，仿生机器人以其独有的特点，在农业、海洋等方面，运用得越来越普遍，并发挥出重要作用。而21世纪，人们将视线转移到海洋的身上,一些具有海洋勘测、侦察或者救捞功能的水下机器人,已成为人们探索海洋、开发海洋和海洋防卫的重要工具。从上世纪60年代开始，各种水下机器人兴起，比如载人潜水器、有缆遥控水下机器人、自主水下机器人等等，可以说现在已经进入了智能水下机器人的时代。

但是，相比较陆地和空中，海底环境复杂得多，暗流涌动，还有各种海洋生物的攻击，所以对机器人导航、避障、识别探测、追踪等能力的要求更高。

目前，国内的一些仿生鱼机器人，相继问世。王扬威研究的用记忆合金研发的墨鱼机器人；西工大研制出我国首款自主变形仿生柔体潜航器，能有效借助流体的能量实现更高效率的滑行运动。但是能够灵活运动的水下机器却尚待开发研究。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述背景技术的不足，提供一种以提高稳定性和灵活性为目标、能使机器人灵活转弯从而实现避障的仿生皮皮虾运动装置。

本实用新型的技术方案是：

一种仿生皮皮虾运动装置，其特征在于：该运动装置包括头部、尾部、连接在头部与尾部之间的身体关节、安装在身体关节上的若干转动推进机构、安装在头部的微型摄像头和距离传感器、以及安装在尾部的控制模块。

所述身体关节由相同结构的若干关节组成；每个关节包括相互平行排列的若干根螺旋弹簧以及分别固定在若干根弹簧两端的两个圆拱块，相邻关节的螺旋弹簧通过同一个圆拱块连接；从而形成横截面为圆拱形的类似皮皮虾的形状。

每个关节的左右两侧分别安装有一个转动推进机构，具体安装在圆拱块的圆弧面的反向一侧；每个转动推进机构包括后端固定在圆拱块上的主杆、顶端与主杆前端铰接的细杆、分别与主杆及细杆的中部铰接的可收缩杆以及驱动可收缩杆的直线电机，细杆的底端安装有小划板。

所述圆拱块为与外部封闭以提高浮力的薄壁壳体；除了头部和尾部的圆拱块之外，其余圆拱块内安装有用于配合直线电机的直线电机驱动器。

所述每个小划板上分别安装一个距离传感器。

每个小划板的顶部均与细杆的底端铰接连接；小划板的顶端还制作有往上延伸以与细杆干涉的限位部，使得小划板的正向前进划水与反向复位划水，产生不同的划水力量。

所述尾部包括固定在圆拱块上的三角形壳体，三角形壳体内装有由微型控制器以及小型电源组成的控制模块。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型结构简单紧凑，仿生皮皮虾运动装置在水里自由移动并且能够灵活转弯实现避障。本实用新型的小划板采用宽扁平板结构，可以增大划水量，加快水中游动的速度；本实用新型的身体关节，以弹簧为主要结构，可实现多自由度的旋转和避障，具备灵活性和稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图。

图2是本实用新型的单个关节结构示意图。

图3是本实用新型中转动推进机构的立体结构示意图。

图4是转动推进机构中直线电机的安装位置示意图。