[实用新型]具有新型避障装置的小型水面机器人

说明书

技术领域

本实用新型涉及水面机器人技术领域，尤其是一种具有新型避障装置的小型水面机器人。

背景技术

小型水面机器人在水中航行时，相比大型船只更不易被注意到,所以如何更加容易被人察觉、如何主动避障是确保其安全行驶及工作必须研究的课题。目前，无人船是个新兴领域，这方面的技术还比较匮乏，无人驾驶的小型水面机器人的避障装置不够灵敏和全面。

实用新型内容

针对以上现有的小型水面机器人的避障装置的不足，本实用新型的目的是提供一种能够实现在较复杂的水面进行避障航行的具有新型避障装置的小型 水面机器人。

本实用新型的目的是通过采用以下技术方案来实现的：一种具有新型避障装置的小型水面机器人，其包括船体及设置于船体上的避障装置，避障装置包括设置于船体上部的电池、单片机、分别与该单片机信号连接的LED高亮警示器、警示喇叭、测距传感器、摄像头及视频传输模块及设置于船体吃水线以下的水深测距传感器和水下横扫声纳，该电池与单片机、LED高亮警示器、警示喇叭、测距传感器、摄像头及无线视频传输模块、水深测距传感器和水下横扫声纳均电路连接，所述摄像头及无线视频传输模块包括信号连接的摄像头和无线视频传输装置，无线视频传输装置与总控制台或地面控制台无线信号连接。

作为本实用新型优选的技术方案，所述测距传感器为激光测距传感器，其安装在一伺服电机上，该伺服电机与所述电池电路连接，并与单片机信号连接，该伺服电机摇摆并带动激光测距传感器摇摆。

作为本实用新型优选的技术方案，所述水下横扫声纳安装在船体吃水线下的船体前端，用于测量船体前方与障碍物的距离。

作为本实用新型优选的技术方案，所述测距传感器为三个超声波测距传感器，其分别固定于船头和船体两侧。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1、避障效果更好，LED高亮警示器及警示喇叭能够很好的提引起过往船只注意。有效的减少了与不易躲避的船只（如大型、高速的船只）相遇的情况；

2、通过水下横扫声纳短时间内多次测量的结果，判断障碍物的位置，及运动方向，从而规划路径，躲避障碍物；

4、水深传感器用于测量船体底部距离水底之间的距离，能有效的防止搁浅情况的发生；

5、摄像头及无线视频传输模块能够让智慧程度更高的操作者随时参与到船只的避障过程中，在复杂的水面环境中也能完成航行。

附图说明

下面结合附图与具体实施例对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型的小型水面机器人的避障装置的平面模块结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，小型水面机器人包括船体7及设置于船体7上的避障装置，避障装置包括设置于船体上部的电池9、单片机10、分别与该单片机10信号连接的LED高亮警示器1、警示喇叭2、激光测距传感器3、摄像头及视频传输模块6、以及设置于船体吃水线8以下的水深测距传感器5和水下横扫声纳4，电池9与LED高亮警示器1、警示喇叭2、激光测距传感器3、摄像头及无线视频传输模块6、水深测距传感器5和水下横扫声纳4均电路连接，所述摄像头及无线视频传输模块6包括信号连接的摄像头和一无线视频传输装置，无线视频传输装置与总控制台或地面控制台无线信号连接。

所述激光测距传感器5安装在一伺服电机（图中未示出）上，该伺服电机与电池9电路连接，并与单片机10信号连接，该伺服电机摇摆并带动激光测距传感器5摇摆，单片机10可通过计算伺服电机及激光测距传感器5摇摆转动的角度求得障碍物与船体的相对方向及距离。

所述水下横扫声纳4安装在船体吃水线8下的船体前端，用于测量船体7前方与障碍物的距离。水深测距传感器5的作用是检测其至水底的距离。所述摄像头及无线视频传输模块6用于在超视距情况下，人工通过实时传输至总控制台或地面控制台的视频信息遥控机器人完成工作，同时关闭机器人的自动控制功能。

在小型水面机器人工作过程中，LED高亮警示器1始终闪亮，以提醒过往船只注意；警示喇叭2始终发出警示录音，同样为了提醒过往船只，当激光测距传感器3或水下横扫声纳4探测到一定范围内的障碍物时，警示喇叭2发出高频的警告声音，加强提醒效果。

本实用新型不限于上述实施方式，如激光测距传感器3可由三个超声波测距传感器替代，其可分别直接固定于船头和船体两侧，可同时检测船体四周的障碍物。