[发明专利]一种可变形无人潜航器及其使用方法

权利要求书

1.一种可变形无人潜航器的使用方法，其特征在于，所述可变形无人潜航器包括：透水轻外壳(3)，设置在所述透水轻外壳(3)内的零浮力作业机械臂(2)、耐压密封舱(4)、轻外壳升降模块(5)、压载重力调节模块(6)、能源模块(7)和深度测量模块(8)，设置在所述透水轻外壳(3)外的推进模块(9)、照明与摄像模块(10)；

所述透水轻外壳(3)包括：固定机壳(31)与位于固定机壳(31)上方的可升降罩(32)；通过所述轻外壳升降模块(5)带动所述可升降罩(32)升降实现透水轻外壳(3)的开启与闭合；

所述耐压密封舱(4)内设置：用于与母船(100)实时通信的通信模块(41)，用于为所述无人潜航器(1)提供航线及位置信息的定位导航模块(42)，以及控制所述零浮力作业机械臂(2)、所述轻外壳升降模块(5)、所述压载重力调节模块(6)、所述推进模块(9)、所述照明与摄像模块(10)的控制模块(43)；

所述压载重力调节模块(6)用于调节所述无人潜航器(1)的浮力状态；

所述能源模块(7)用于为所述零浮力作业机械臂(2)、所述轻外壳升降模块(5)、所述压载重力调节模块(6)、所述推进模块(9)、所述照明与摄像模块(10)提供能源；

所述深度测量模块(8)用于测量所述无人潜航器(1)的下潜深度；

所述推进模块(9)用于推动所述无人潜航器(1)巡游；

所述照明与摄像模块(10)用于为所述无人潜航器(1)提供照明并摄制图像；

所述零浮力作业机械臂(2)为可伸出式：所述透水轻外壳(3)闭合时，所述零浮力作业机械臂(2)位于透水轻外壳(3)内部；当所述无人潜航器(1)到达设定作业地点后，所述零浮力作业机械臂(2)伸出所述透水轻外壳(3)在所述控制模块(43)控制下作业；

所述零浮力作业机械臂(2)包括：固定安装在所述固定机壳(31)内的根转动关节(21)、连接所述根转动关节(21)与前转动关节(23)的前臂(22)、连接所述前转动关节(23)与上下摆动关节(25)的中臂(24)、连接所述上下摆动关节(25)与水平摆动关节(27)的后臂(26)、连接所述水平摆动关节(27)与机械手(29)的旋转关节(28)；所述零浮力作业机械臂(2)具有左右摆动、上下俯仰和旋转三个方向自由度；其中所述根转动关节(21)实现零浮力作业机械臂(2)的左右摆动，所述上下摆动关节(25)实现零浮力作业机械臂(2)的上下俯仰，所述旋转关节(28)实现零浮力作业机械臂(2)的旋转；

所述可变形无人潜航器的使用方法包括以下步骤：

步骤一.初始时，所述无人潜航器(1)的透水轻外壳(3)呈闭合状态，由工作母船(100)携带至任务地点海域，采用起吊装置(101)将所述无人潜航器(1)下放至海中；

步骤二.所述控制模块(43)控制所述压载重力调节模块(6)调节无人潜航器(1)的浮力，使所述无人潜航器(1)呈负浮力状态，实现无动力下潜；

步骤三.所述深度测量模块(8)实时测量所述无人潜航器(1)的下潜深度，当所述无人潜航器(1)下潜到预定深度后，所述控制模块(43)控制所述压载重力调节模块(6)调节所述无人潜航器(1)的浮力，使所述无人潜航器(1)处于零浮力状态；同时所述控制模块(43)开启通信模块(41)和定位导航模块(42)；

步骤四.所述定位导航模块(42)为所述无人潜航器(1)提供航线；所述控制模块(43)开启所述推进模块(9)，使所述无人潜航器(1)按航线巡游，直至到达作业任务点附近；所述控制模块(43)开启所述照明与摄像模块(10)，所述控制模块(43)结合所述照明与摄像模块(10)所摄像的图像控制所述推进模块(9)，使所述无人潜航器(1)抵达作业任务点；

步骤五.所述控制模块(43)控制轻外壳升降模块(5)中的两个以上液压伸缩杆同步伸长，推动可升降罩(32)上升，开启透水轻外壳(3)；

步骤六.所述控制模块(43)控制所述零浮力作业机械臂(2)向外伸出所述透水轻外壳(3)，并控制所述零浮力作业机械臂(2)到达设定的具体作业任务点开始作业；

步骤七.作业完毕后，所述控制模块(43)控制所述零浮力作业机械臂(2)收回至所述透水轻外壳(3)内；

步骤八.所述控制模块(43)通过控制所述轻外壳升降模块(5)中两个以上液压伸缩杆同步收缩，带动所述可升降罩(32)下降，使所述透水轻外壳(3)呈闭合状态，完成当前任务。