[发明专利]一种6000米级深海高机动自主水下机器人

说明书

本发明涉及水下机器人技术领域，具体地说是一种6000米级深海高机动自主水下机器人，包括顶部段、中部段和底部段，顶部段包括顶部段浮力材、艏推进器和多个外部装置，其中两个艏推进器分设于顶部段艏端两侧；中部段包括框架、中部段浮力材、蒙皮、艉水平推进器、艉垂直推进器、控制舱和多个内部搭载仪器，顶部段浮力材与框架上侧固连，中部段浮力材设于框架艏艉两端，蒙皮设于框架左右两侧，两个艉水平推进器设于中部段艉端两侧，艉垂直推进器设于两个艉水平推进器之间；底部段包括保护架、底部段浮力材和多个底部仪器，保护架和底部段浮力材与框架下侧固连。本发明最深可在6000米深海中作业，机动性好且可进行AUV、ROV模式切换。

技术领域

本发明涉及水下机器人技术领域，具体地说是一种6000米级深海高机动自主水下机器人。

背景技术

自主水下机器人(AUV)是用于深水观测、救助打捞、水下工程维修、海洋石油开发、海军军事建设等各种水下作业的装备，AUV的机动性和避障能力是判断AUV性能的重要指标。世界海洋中，97％海域深度小于6000米，因此一台6000米级的深海AUV可以对全世界海洋中绝大部分海域海底进行探测，但由于深海海底地形复杂多变，AUV探测时会面对很多未知因素，因此深海近海底探测AUV要求具备更加优良的机动性和避障能力。

现有技术中深海AUV面对复杂多变未知的海底地形，常因躲避不及时而发生碰撞，极易造成浮力材破损及设备损坏，从而造成深海AUV的浮力变小，重浮心变化，导致设备无法正常工作，并且也会致使深海AUV的航行控制偏差，或者因无法正常工作而使作业终止潜器上浮，这严重影响了海底探测的工作进度和深海AUV的安全作业。另外面对大深度的海底探测，如果AUV整体采用密封壳体结构，壳体厚度会很大，会造成深海AUV尺寸、重量大大增加。

另外面对各种各样的勘探或科学调查任务，AUV需要搭载相应的设备、传感器等来完成相应任务，由于体积和结构限制，现有深海AUV无法满足各种勘察任务需求，而且有时仅需要针对某一类勘探任务，无需搭载其他设备，从而要求深海AUV所搭载设备可拆卸更换，可搭载新的仪器设备且不影响AUV的航行性能，因而对于深海AUV还有可扩展性的要求。

再者由于AUV水下通讯的局限性，需要对海底数据进行实施传输、对水下潜器进行实时控制时，由于深度较深，AUV无法完成该水下任务，往往需要ROV(遥控无人潜水器)配合进行作业，因而面对一些水下任务，需要分别使用AUV和ROV才能顺利完成，这就大大的增加了潜器设备数量、保障人员数量和占用的母船空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种6000米级深海高机动自主水下机器人，最深可在6000米深海中实现近海底微地形、地貌的精细探测、坐底采样作业，具有优良的自适应航行能力、航行姿态微调能力，可进行AUV、ROV两种作业模式切换的自主水下机器人。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种6000米级深海高机动自主水下机器人，包括依次相连的顶部段、中部段和底部段，所述顶部段包括顶部段浮力材、艏推进器和多个外部装置，两个艏推进器分设于顶部段艏端两侧，所述多个外部装置设置于所述顶部段浮力材上；

所述中部段包括框架、中部段浮力材、蒙皮、艉水平推进器、艉垂直推进器、控制舱和多个内部搭载仪器，所述顶部段浮力材与所述框架上侧固连，中部段浮力材设置于所述框架艏艉两端，蒙皮设置于框架左右两侧并与中部段浮力材形成流线型，两个艉水平推进器设置于中部段艉端两侧，艉垂直推进器设置于所述两个艉水平推进器之间，所述控制舱和所述多个内部搭载仪器均固装在所述框架内，且所述各个外部装置、各个推进器、各个内部搭载仪器均通过所述控制舱控制；

所述底部段包括保护架、底部段浮力材和多个底部仪器，所述保护架和底部段浮力材与所述框架下侧固连，所述多个底部仪器置于底部段浮力材上，且所述各个底部仪器通过所述控制舱控制。