[发明专利]水下侦查定位机器人及工作方法、控制系统

说明书

本发明涉及一种水下侦查定位机器人及工作方法、控制系统，其中，本水下机器人包括：主体，在该主体的外壁设有动力装置；一处理器模块适于通过控制动力装置以控制水下机器人水下行进；本发明的水下机器人及其工作方法、控制系统能够改善水下机器人的水下行进效率，并且通过三阶段分步靠拢方式，克服了水下情况复杂，范围宽广的工作特点，采用三种通信方式满足了水下机器人在不同间距下完成汇聚。

技术领域

本发明涉及一种水下侦查定位机器人及工作方法、控制系统。

背景技术

21世纪，是海洋的世纪，海洋所蕴含的丰富的能量与资源是人类在地上资源枯竭的形势下赖以生存的重要补给。同时，21世纪也是智能装备的世纪，智能系统的广泛应用大大的提高了劳动的效率，成为了国家战略发展的新高地。于是，将智能装备应用于海洋是毋庸置疑的发展趋势。目前，水下智能装备的主要形式是水下机器人，主要功能有勘探，采集，维修，基建，军用与搜救等。其中利用水下机器人进行海洋勘探对于人类开发海洋，走向深蓝有着重大意义。同时水下机器人的定位能力对于海底取样，打捞遗失物品挽回损失等方面有着重大意义。

鉴于水下机器人的工作环境以及重点所针对的水下侦查定位的主要功能。首先应该考虑到的是单个水下机器人由于自身条件的限制，无法快速准确地发现海底样本或需要打捞或者定位的物品。于是，多机器人系统已经成为不二之选。

随着时代的发展，一种高效率，高智能化，高稳定性的多机器人系统的出现已是势在必行。

发明内容

本发明的目的是提供一种水下机器人及其工作方法，以提高水下机器人在侦查后行进至目的地的水中行进效率。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种水下机器人，包括：主体，在该主体的外壁设有动力装置；一处理器模块适于通过控制动力装置以控制水下机器人水下行进。

进一步，所述主体呈梭形；所述动力装置包括三个螺旋桨式电机推进器，且呈120°分布于外壁；所述处理器模块适于控制三个螺旋桨式电机推进器协同工作，以控制水下机器人水下行进。

进一步，绕外壁设有环形导轨，所述螺旋桨式电机推进器的支撑翼根部设有嵌于环形轨道的滑动装置；所述处理器模块适于通过滑动装置带动螺旋桨式电机推进器沿环形导轨移动，以改变各螺旋桨式电机推进器之间的夹角。

进一步，所述水下机器人还包括：与处理器模块相连的摄像装置、通信装置；所述处理器模块通过摄像装置识别目标，以及通过通信装置构建通讯网络以实现跟踪和定位；所述通信装置包括机械波通讯模块、声呐模块和红外线模块；其中机械波通讯模块适于产生用于远距离通讯的机械波；声呐模块适于产生用于中距离通讯的高频超声波；以及红外线模块适于产生用于近距离通讯的红外信号。

进一步，所述水下机器人还包括：由若干锂电池组串联构成的电池组，以及用于控制电池组充放电的充放电控制模块；所述主体的外壁设有光伏电池板，且该光伏电池板的输出端与充放电控制模块的供电输入端相连。

又一方面，本发明还提供了一种所述水下机器人的工作方法。

所述工作方法包括：通过控制动力装置以控制水下机器人水下行进。

进一步，所述主体呈梭形；所述动力装置包括三个螺旋桨式电机推进器，且分布于外壁；所述处理器模块适于控制三个螺旋桨式电机推进器协同工作，以控制水下机器人水下行进；并且绕外壁设有环形导轨，所述螺旋桨式电机推进器的支撑翼根部设有嵌于环形轨道的滑动装置；所述处理器模块适于通过滑动装置带动螺旋桨式电机推进器沿环形导轨移动，以改变各螺旋桨式电机推进器之间的夹角。

进一步，当水下机器人水下转弯时，第一螺旋桨式电机推进器作为转弯支点，第二、第三螺旋桨式电机推进器相向移动，且并拢，即与第一螺旋桨式电机推进器以主体的中心轴对称设置。