[发明专利]一种波浪补偿打捞机器人系统

说明书

本发明涉及一种波浪补偿打捞机器人系统，该波浪补偿打捞机器人系统安装在船舶上；其特征在于：包括机械臂机构、惯导传感器、运动控制器、计算机和视觉检测器；本发明装置中的机器人与普通机器人相比较，通过横向导轨和纵向导轨有了更大的工作空间，方便移动，便于存放在船舱和防腐蚀的壳体中；这样，增加了其使用寿命，更加便于维护；本发明装置中采用的是串联形式的机构，与传统并联的波浪补偿平台相比较更加容易得到位置正解，精度更高；本发明装置和控制方法可以有效的替代功能单一的传统波浪补偿装置，使整个补偿系统的结构更加简单、操作更加便捷，工作效率更高；在船舶行进过程中，也可以在甲板上作业进行工件打捞。

技术领域

本发明涉及海上船舶打捞领域，尤其涉及一种波浪补偿打捞机器人系统。

背景技术

我国是海洋大国，管辖海域广阔，海洋资源可开发利用的潜力很大，随着加快发展海洋产业，促进海洋经济的发展，海洋平台或船舶越来越频繁地进行着海上的作业，由于风浪的影响，海上作业的船舶在打捞时会产生无规律的摇摆，打捞的难度也随之增大，甚至会导致船舶打捞的中断以及危害工作人员的安全。那么由于海浪引起的船舶的横摇、纵摇和艏摇对打捞的影响，将是一个重点和棘手解决的问题。

目前，海上船舶打捞装置多为人工操作的吊机式缆索打捞装置。现有的打捞装置是将吊机安装在船甲板上，通过人工对缆索升降的操作进行海上的打捞作业，在进行打捞的过程中，由于风浪的影响，船舶将不停的做摇摆运动，工作人员将会不断的对缆索进行升降补偿，抓取目标的准确度和效率就会很低。同时海上的目标物也会不断地发生位置的相对变化，由于人工的观察到操作缆绳具有一定的延迟性，这将会严重影响工件位置精确度和快速有效的打捞工件。

 如中国专利201610617770 .X所述的一种波浪补偿专用机器人，具有小臂、手腕机构、末端执行器驱动器和末端执行机构，小臂前端连接手腕机构后端，手腕机构前端刚性连接末端执行器驱动器，末端执行器驱动器连接末端执行机构，初始位置时的手腕机构平行于舰船甲板，手腕机构前端指向船头正前方向，其特征是：手腕机构的后端包含第一、第二驱动器，前端包含一个差动机构和两个支撑臂，中间是支撑架，支撑架与小臂前端固接，支撑架的中间位置固联驱动框架，第一、第二驱动器在驱动框架的左、右两侧相对布置且共同连接驱动框架，第一、第二驱动器的中心轴均左右水平布置；支撑架的前侧方固接一左一右布置的两个支撑臂，两个支撑臂之间是差动机构；差动机构由四个锥齿轮、一个偏转轴和两个俯仰主动轴组成，偏转轴上下垂直布置，第一、第二俯仰主动轴中心线共线、与偏转轴的中心线相垂直且一左一右对称布置在偏转轴的两侧，第一、第二俯仰主动轴的一端共同能转动地连接差动机构支撑块，另一端支撑在同侧对应的支撑臂上，偏转轴的中间段同轴间隙穿过差动机构支撑块的中心孔，偏转轴的上段上通过轴承同轴连接第三锥齿轮，偏转轴的下段上同轴固定连接第一锥齿轮；第一俯仰主动轴上同轴固定套装相互固接在一起的第二锥齿轮和第一带轮，第二俯仰主动轴上同轴固定套装相互固接在一起的第四锥齿轮和第三带轮，第一锥齿轮与第二锥齿轮、第四锥齿轮均相啮合，第三锥齿轮与第二锥齿轮、第四锥齿轮也均相啮合；第一驱动器的输出轴同轴固定连接第四带轮， 第二驱动器的输出轴同轴固定连接第二带轮，第一带轮通过第一齿形皮带连接第二带轮，第三带轮通过第二齿形皮带连接第四带轮；锥齿轮通过连接件固接末端执行器驱动器。

上述专利中采用带轮式的传送结构，导致传动机构复杂，工作空间狭小，维护麻烦且使用寿命低，带轮式的传动精度差；

针对上述打捞问题，本发明设计了一种波浪补偿打捞机器人系统。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种波浪补偿打捞机器人系统，该系统具有波浪补偿和自动识别的功能，能够针对风浪引起船舶的横摇、纵摇和艏摇进行实时补偿确保末端执行器不随海上风浪影响而产生严重晃动并且能够自动拍摄判断海上移动物体的准确位置，以完成高效、准确、可靠的完成打捞任务。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种波浪补偿打捞机器人系统，该波浪补偿打捞机器人系统安装在船舶上；其创新点在于：包括机械臂机构、惯导传感器、运动控制器、计算机和视觉检测器；