[发明专利]具有行走及游泳的复合移动功能的多关节海底机器人及海底探测系统

权利要求书

1.一种能够进行复合移动的多关节海底机器人，其特征在于，包括：

流线形的本体；

由多个关节构成的多关节步行腿，在所述本体的左右侧及前方安装多个所述多关节步行腿；

控制单元，安装于所述本体内，通过所述多关节步行腿控制步行状态及游泳状态；

步行腿驱动单元，受到所述控制单元的控制，用于生成使所述多关节步行腿驱动的驱动信号；

检测单元，安装于所述本体内，用于检测本体的姿势及与外部物体之间的接触；

浮力检测单元，安装于所述本体内，用于检测本体的浮力；以及

通信单元，与外部装置收发有线/无线信号。

2.根据权利要求1所述的能够进行复合移动的多关节海底机器人，其特征在于，在所述本体的前面安装超声波摄像机。

3.根据权利要求1所述的能够进行复合移动的多关节海底机器人，其特征在于，所述检测单元包括姿势传感器及运动测量传感器。

4.根据权利要求1所述的能够进行复合移动的多关节海底机器人，其特征在于，所述检测单元包括水中位置跟踪装置。

5.根据权利要求1所述的能够进行复合移动的多关节海底机器人，其特征在于，包括拍摄单元，所述拍摄单元安装于所述本体的前面，用于拍摄水中影像，所述拍摄单元包括具有平移/倾斜功能的水中摄像机及照明装置。

6.根据权利要求1所述的能够进行复合移动的多关节海底机器人，其特征在于，所述通信单元为光通信调制解调器。

7.根据权利要求1所述的能够进行复合移动的多关节海底机器人，其特征在于，所述通信单元通过光纤维及电源线内置第二电缆与缓冲器相连接。

8.根据权利要求1所述的能够进行复合移动的多关节海底机器人，其特征在于，所述本体由轻量高强度复合纤维材料制作。

9.根据权利要求1所述的能够进行复合移动的多关节海底机器人，其特征在于，所述检测单元包括：

力/力矩传感器，设置于海底机器人的本体与海底机器人的腿之间；以及

抓地力传感器，设置于海底机器人的足尖。

10.根据权利要求1所述的能够进行复合移动的多关节海底机器人，其特征在于，所述检测单元包括力矩传感器，所述力矩传感器设置于海底机器人的前方两条腿，用于执行抓地检测。

11.根据权利要求1所述的能够进行复合移动的多关节海底机器人，其特征在于，所述步行腿驱动单元包括：

马达驱动部，生成马达驱动信号；

第一电动马达至第N电动马达，根据马达驱动部的信号来工作；以及

第一减速器至第N减速器，根据所述电动马达来工作，借助连杆与所述多关节步行腿及机器人手臂兼用步行腿相连接，并传递各个马达的动作。

12.根据权利要求1所述的能够进行复合移动的多关节海底机器人，其特征在于，

所述浮力检测单元以-10kg至+10kg范围对所述海底机器人的重量进行可变调节，

所述多关节步行腿中前方侧的两条步行腿具有夹具，以选择性地拥有机器人手臂功能。

13.一种利用能够进行复合移动的多关节海底机器人的海底探测系统，其特征在于，

包括权利要求1所述的能够进行复合移动的多关节海底机器人、缓冲器及指挥船，

所述指挥船存储从所述海底机器人接收的水中状态数据，监视并控制海底机器人的移动方向，

所述缓冲器利用第一电缆与指挥船相连接，所述多关节海底机器人利用第二电缆与缓冲器相连接，第一电缆的阻力施加至缓冲器，并不向海底机器人传递。