[发明专利]一种海洋环境生态修复水下观测机器人在审

专利信息
申请号: 201610297365.4 申请日: 2016-05-06
公开(公告)号: CN107344604A 公开(公告)日: 2017-11-14
发明(设计)人: 付龙文;温国义;王巧宁;孙西艳;陈令新 申请(专利权)人: 中国科学院烟台海岸带研究所;国家海洋局北海环境监测中心
主分类号: B63C11/34 分类号: B63C11/34;B62D55/08
代理公司: 沈阳科苑专利商标代理有限公司21002 代理人: 李巨智
地址: 264003 山*** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 一种 海洋环境 生态 修复 水下 观测 机器人
【说明书】:

技术领域

发明涉及海洋环境监测分析领域,具体地说是一种海洋环境生态修复水下观测机器人。

背景技术

海洋是最有价值的生态系统之一,它蕴藏着丰富的生物资源和矿产资源,随着陆地资源的枯竭,海洋资源的开发利用对人类发展和社会进步的推动作用越趋明显。随着石油、天然气等海洋资源的开发与利用活动人日益增多,溢油事故的频繁发生,从而导致了近海海域污染的日益严重。海洋生态系统保护与环境生态修复工程已经成为国际上的热点。

水下机器人因其安全、高效、作业深度大、能在水下长时间工作而日益成为海洋环境修复工程的重要工具。按照无人潜水器与水面支持设备(母船或平台)间联系方式的不同,水下机器人可以分为两大类:一类是有缆水下机器人,即遥控水下机器人;另一类是无缆水下机器人,即自治水下机器人,自带能源,依靠自身的自治能力来管理和控制自己。ROV因其经济性好、下水出水灵活性高、环境适应性好、作业效率高、使用有效等优点,得到了迅速发展。随着功能及可靠性的迅速提高,ROV越来越被广泛地应用于海洋资源开发、水下工程、海底调查、打捞作业等领域。

但是现在的水下ROV普遍存在线缆粗而且过于多,由于地形复杂,在翻越和爬升过程中容易失去平衡而翻倒,保持恒定的动力支撑不足,ROV吊回水面需要整体断电或者吊回水面复位传感器的可靠性不足,仪器控制系统的故障率偏高等问题。

发明内容

针对现有技术的不足,本发明提供一种观测范围大、稳定性高、成本低、适合60米范围内的不同海底作业的海洋环境生态修复工程中使用的海洋环境生 态修复水下观测机器人,解决了ROV线缆粗而且过于多,由于地形复杂,在翻越和爬升过程中容易失去平衡而翻倒,保持恒定的动力支撑不足,ROV吊回水面需要整体断电或者吊回水面复位传感器的可靠性不足等问题。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是:

一种海洋环境生态修复水下观测机器人,包括:

浮体2设置于框架8上方,与框架8贴合,用于保持机器人姿态平衡;

AMR微控制器6置于框架内部,并通过脐带缆1连接水面接收控制终端,接收水面接收控制终端的控制指令,并且将采集数据处理后传输到水面接收控制终端;

多参数传感器5固定于框架8上,且连接AMR微控制器6,将采集到的数据发送到AMR微控制器6;

视频观测模块4固定于框架8前端,且连接AMR微控制器6,用于采集视频图像后发送到AMR微控制器6;

LED灯3固定于浮体2上,且与视频观测模块4同侧,用于照明;

自行履带模块7设置于框架8下端,且连接AMR微控制器6,接收行动控制指令。

所述视频观测模块4为由高清摄像机和二维旋转云台组成的经过密封舱密封的观测装置。

所述多参数传感器5包括温度传感器、盐度传感器、深度传感器、PH传感器和溶解氧传感器等。

所述自行履带模块7采用履带式结构,且主控轮与传动轮成120°。

所述脐带缆1为8芯的线缆,外层套有聚氨酯外套,内部通过POE供电。

所述浮体2采用发泡材料作为缓冲介质,外层为聚脲材料作外保护层。

所述浮体2的底部配有配重块。

所述配重块为2-4个。

所述框架8为铝制框架,且表面为纳米二氧化钛涂层。

本发明具有以下有益效果及优点:

1.本发明的自行履带模块,使在翻越和爬坡过程中机器人本身保持稳定,不会失去平衡而翻倒;

2.本发明的采用POE供电提根电缆实现,节省了电缆的数量,从而实现一个8芯揽上的数据和供电的传输,解决了水下ROV的线缆粗与多的问题;

3本发明的采用特种的框架结构采用高科技纳米二氧化钛对铝制构架进行涂层,在海水中可免于高盐度腐蚀。

附图说明

图1是本发明的结构示意图;

图2是本发明的机器人行走示意图,

其中,1为脐带缆、2为浮体、3为LED灯、4为视频观测模块、5为多参数传感器、6为AMR微控制器、7为自行履带模块、8为框架。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明做进一步的详细说明。

海洋环境生态修复水下观测机器人系统由浮体2、框架8、视频观测模块4、LED灯3、多参数传感器5、AMR微控制器6、水面接收控制终端、脐带缆1、自行履带模块7。

如图1所示为本发明的结构示意图。

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