[发明专利]稳定性优先的仿鱼推进水下机器人

摘要

本发明公开了一种稳定性优先的仿鱼推进水下机器人，由鱼体、固定安装在鱼体内的推进装置、连接鱼体和尾鳍的大臂、尾鳍及安装在尾鳍上的尾柄五大部分组成。本发明机器人的推进控制和鱼体的游动稳定性统一为一体，鱼体保持SPC的高稳定性水动力外形。SPC推进部分由推进装置、大臂、尾柄和尾鳍构成。SPC推进部分在伺服电机驱动下能够产生相对运动，工作端尾鳍能够按照SPC的控制规律产生运动。本发明的机器人采用推进、稳定一体设计，减少了阻力，降低了损耗，提高了机器人前进的速度。

主权项

1、一种稳定性优先的仿鱼推进水下机器人，包括鱼体、固定安装在鱼体内的推进装置、尾柄和尾鳍，其特征在于，还包括将鱼体和尾鳍连接在一起的大臂，尾柄固定在尾鳍上，连接尾柄的大臂端、尾柄及尾鳍置于鱼体的外部，鱼体壳体(1)保持SPC的高稳定性水动力外形，SPC推进部分由推进装置(2)、大臂(3)、尾柄(4)和尾鳍(5)构成，SPC推进部分在伺服电机驱动下产生相对运动，工作端尾鳍(5)按照SPC的控制规律产生运动；所述的推进装置的驱动电机由大臂伺服电机(18)和尾柄伺服电机(17)组成，大臂伺服电机(18)和尾柄伺服电机(17)平行并排安装于支架的支架边(27、28)上，并且大臂伺服电机(18)和尾柄伺服电机(17)上下倒置，伺服电机上装有传动同步带轮(19、23)；尾柄传感器部分由力矩传感器(9)和角位移传感器(8)组成，角位移传感器(8)与伺服电机(17)的带轮(19)安装在一起，伺服电机(17)的带轮(19)通过同步齿形带与力矩传感器(9)相连接；大臂传感器部分由大臂力矩传感器(25)和大臂角位移传感器(22)组成，角位移传感器(22)与伺服电机(18)的带轮(23)安装在一起，伺服电机(18)的带轮(23)通过同步齿形带与力矩传感器(25)相连接；尾柄(4)的力矩传感器(9)安装在支架边(29)上，大臂(3)的力矩传感器(25)安装在支架连(30)上，两个传感器的轴线相重合，并与伺服电机(17、18)的轴线平行；传动带轮(26)和力矩传感器(9)固连在一起，同时用作电机(17)传动的输出轴，传动带轮(24)和力矩传感器(25)固连在一起，同时用作电机(18)传动的输出轴；大臂(3)传动由大臂连接盘(15)和大臂(3)组成，大臂连接盘(15)与力矩传感器(9)的输出轴相连接，大臂(3)同大臂连接盘(15)固定安装在一起；尾柄传动机构由尾柄连接盘(16)、尾柄转轮(13)、尾柄连杆(11)和尾柄垫块(12)组成，尾柄连接盘(16)与大臂连接盘(15)同轴线安装于力矩传感器(9)的输出轴上，与大臂连接盘(15)同轴线相对转动，尾柄转轮(13)安装于大臂(3)的末端，通过尾柄轴(20)与大臂(3)相对转动，尾柄连杆(11)连接尾柄连接盘(16)和尾柄转轮(13)，组成连杆机构；传感器(9)和传感器(25)的输出轴处分别安装有水封(10)。