[发明专利]一种水下联合搜救机器人及系统

说明书

本发明提供一种水下联合搜救机器人及系统，包括外壳、密封舱、救援装置、动力推进装置、控制装置、感知装置；外壳关于质点铅锤面相对称，呈双水滴对称型；控制装置用于控制动力推进装置、救援装置；救援装置用于固定搜寻到的目标，旋转安装于外壳左右两侧；动力推进装置用于提供动力、辅助机器人稳定，设置于外壳内。从而提供一种阻力小、受阻力均匀、抗乱流能力强、搜寻与救援一体化、具有自主识别能力的水下联合搜救机器人；多个水下联合搜救机器人终端之间通过LoRa无线通信，另一方面，提供了一种具备高效搜救能力的基于Lora和深度学习的水下联合搜救系统。

技术领域

本发明涉及水下机器人领域，具体的说，涉及了一种水下联合搜救机器人及系统。

背景技术

机器人在水下运行时会存在较大阻力，不仅加剧耗能而且严重阻碍运行速度。为尽可能减小水下阻力同时保证稳定性，本领域水下机器人采用不同形态外形设计来规避以上问题，按照形态一般分为流线型、鱼雷型、水滴型等。在外壳设计上,流线型水下机器人虽然大大减小了阻力但是由于侧轮廓投影面积远大于正面投影面积，侧面所受阻力将显著增大，有时达六倍以上，从而导致流线型外壳机器人因压力分布不均而不具有强劲的抗水流冲击能力。同样“水滴型”的“前尖后钝”仍会造成机器尾部压强过大，在提高机器自稳性方面优势并不明显。为了提升运行速度，也有在动力推进系统上进行规避设计，如吊舱式推进系统。然而，吊舱式推进系统虽然灵活度比较高，但是对于吊舱和桨轴的密封要求极高且传递的功率也受到一定限制，成本较高，不宜维护，故障率高。

另一方面，目前的水下机器人虽然可以代替人工进行长时间的作业，但是随着作业任务要求的提高，单个水下搜救机器人已经无法满足日益复杂的高强度、大负荷的作业需求而且即便是增加搜寻作业的机器人也不过是在数量上增加，各个机器人之间仍是独立工作，没有很好的统一协调调度机制。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，一方面，提供一种阻力小、受阻力均匀、抗乱流能力强、搜寻与救援一体化、具有自主识别能力的水下联合搜救机器人；

另一方面，提供了一种多个水下联合搜救机器人终端与空中无人机搜救终端联合组网，搜救终端之间相互通信相互配合，具备高效搜救能力的基于Lora和深度学习的水下联合搜救系统。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

本发明第一方面提供一种水下联合搜救机器人，包括外壳、密封舱、动力推进装置和控制系统；所述外壳关于质点铅锤面相对称，呈双水滴对称型；所述外壳顶部沿中心线对称开设凹槽；所述密封舱，嵌设在所述凹槽内，用于内置所述控制系统；所述动力推进装置设置于所述外壳内；所述控制系统控制连接所述动力推进装置，以控制所述动力推进装置进行动力推进。

基于上述，所述动力推进装置包括四个用于实现前后行进的水平推进器和两个用于实现上下浮沉的垂直推进器；所述外壳开设四条用于放置所述水平推进器的水平通道和两条用于放置垂直推进器的垂直通道；所述四条水平通道分布在所述外壳同一水平面上，每条水平通道贯穿所述外壳的相邻两侧面并与所述外壳长边中线呈45°夹角；所述两条垂直通道垂直均布在所述外壳的两侧并贯穿所述外壳的顶、底面。

基于上述，所述外壳的前端面、后端面、左侧面、右侧面和底面设计为弧形内凹面；所述外壳的顶面的垂直通道贯穿处也设计为弧形内凹面；所述外壳前端面位于所述密封舱下部，设计有一个用于对流线进行分割的尖端结构；所述外壳后端的上方设计为类似尾翼的稳流结构。