[发明专利]一种仿生人形水下探测装置

摘要

本发明公开了一种仿生人形水下探测装置。采用仿人体结构，包括躯体和头部、颈部、臂部、背部和腿部机构；头部装有各种传感器、水下双目视觉相机和水下照明装置；躯体背部设置有多用途背包，臂部末端装有自适应机械手平台；腿部通过多机构协同实现行走模式或游动模式的快速切换；臂部及腿部进行协同操作，对水下环境进行探测或对水下物体进行抓取，同时还能够携带额外设备与潜水员一同进行水下作业，实现良好的人机协同作业功能。本发明具有功能丰富、适用范围广、适应性强、灵活性高的优势，可以实现水下探测装置在浅水区域的全方位移动、摄像、抓取、水质监测以及人机协同作业等功能。

主权项

1.一种仿生人形水下探测装置，其特征在于：包括主要由躯体(6)、头部(1)、颈部(2)、背部(3)、臂部(5)和腿部(7)构成的仿生人形结构；所述头部(1)包括头部外壳、头部舵机(107)和颈部支撑件(104)，所述的颈部(2)包括颈部旋转云台(201)；头部外壳内部固定有头部舵机(107)，头部舵机(107)输出端向下伸出头部外壳并固定连接颈部支撑件(104)，颈部旋转云台(201)顶端固定于颈部支撑件(104)底面，颈部旋转云台(201)用以驱动颈部支撑件(104)进而带动所述头部(1)相对于所述躯体(6)作水平旋转运动，头部舵机(107)用以驱动所述头部(1)相对所述躯体(6)摆动；所述的臂部(5)包括从躯体(6)向外依次连接布置的臂部舵机(513)、臂部主支撑件(511)、手臂第一舵机(510)、大臂支撑件(509)、手臂第二舵机(508)、小臂支撑件(507)和自适应机械手平台(506)；一臂部舵机(513)机体固定嵌装于躯体(6)侧部，一臂部舵机(513)的输出轴与臂部主支撑件(511)的一端连接，臂部主支撑件(511)另一端与手臂第一舵机(510)机体连接，手臂第一舵机(510)输出轴和大臂支撑件(509)的一端连接，大臂支撑件(509)另一端与手臂第二舵机(508)机体连接，手臂第二舵机(508)输出轴与小臂支撑件(507)的一端连接，小臂支撑件(507)的一端与自适应机械手平台(506)连接；臂部舵机(513)用于驱动所述整个臂部(5)相对于所述躯体(6)摆动，手臂第一舵机(510)用于驱动所述大臂支撑件(509)相对于所述臂部主支撑件(511)摆动，手臂第二舵机(508)用于驱动所述小臂支撑件(507)相对于所述大臂支撑件(509)摆动；臂部主支撑件(511)、大臂支撑件(509)、小臂支撑件(507)的所有臂部(5)支撑件均为环形框架结构，环形框架结构中间装有控流装置(512)；所述的腿部(7)从躯体向外依次为腿部主固定件(701)、电磁吸合装置(702)、腿部第一舵机(703)、大腿支撑件(704)、腿部第二舵机(705)、小腿支撑件(706)、腿部第三舵机(707)、脚部支撑件(708)和蛙鞋(709)；腿部主固定件(701)上端固定在躯体(6)底面，腿部主固定件(701)下端铰接安装有电磁吸合装置(702)，腿部第一舵机(703)机体固定于电磁机构(702)底面，腿部第一舵机(703)的输出轴和大腿支撑件(704)上端连接，大腿支撑件(704)下端与腿部第二舵机(705)机体固定连接，腿部第二舵机(705)输出轴和小腿支撑件(706)上端连接，小腿支撑件(706)下端与腿部第三舵机(707)机体连接，腿部第三舵机(707)下端和脚部支撑件(708)连接，脚部支撑件(708)前侧与蛙鞋(709)固接；腿部第一舵机(703)用于驱动所述大腿支撑件(704)相对于所述电磁吸合装置(702)摆动；腿部第二舵机(705)用于驱动所述小腿支撑件(706)相对于所述大腿支撑件(704)摆动；腿部第三舵机(707)用于驱动所述蛙鞋(709)相对于所述小腿支撑件(706)摆动；大腿支撑件(704)、小腿支撑件(706)、脚部支撑件(708)的所有腿部(7)支撑件均为环形框架结构，环形框架结构中间装有控流装置(512)；所述的控流装置(512)包括控流微型电机(514)、转动杆(515)和挡板(516)，两块挡板(516)对称固定在转动杆(515)的两侧，转动杆(515)一端固定连接控流微型电机(514)的输出轴，控流微型电机(514)的机体固定于支撑件的环形框架结构内壁。