[发明专利]一种多足机器人水下防淤陷行走方法

说明书

本发明涉及一种多足机器人水下防淤陷行走方法，多足机器人包括底盘，上盖，六个机械足，油缸，油泵，柔性油囊，控制装置，计数装置、六个泥浆密度传感器。多足机器人在水下行走时，抓地齿插入水底土壤，通过六个泥浆密度传感器采集土壤密度信号，根据土壤密度调节多足机器人受到的浮力，从而改变足尖对水底土壤的压力，有效增强抓地能力，避免陷入淤泥。

技术领域

本发明涉及一种多足机器人水下防淤陷行走方法。

背景技术

遥控水下机器人(ROV)可以在水中航行，操控方便，且技术已发展较为成熟，操控方便，是目前进行近海平台基座巡检的主要工具，但其效果往往不尽人意。相比于传统ROV，以多足爬行为主要运动模式的仿生机器蟹具备紧贴地面运动的能力，可以近距离多方位观察海底平台基座裂纹与腐蚀状态，巡检的准确性有很大提高，且仿生机器蟹机体形状扁平，不易受浪和流的影响。

海底地形崎岖不平且环境复杂多变，存在着大量的淤泥、岩石，仿生机器蟹在运动过程中容易被陷入淤泥中，影响其巡检效果。人们迫切需要一种可以在崎岖的海底、滩涂、淤泥灵活稳定运动的特种机器人来完成近海平台基座的巡检。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种解决或部分解决上述问题的多足机器人水下防淤陷行走方法。

为达到上述技术方案的效果，本发明的技术方案为：一种多足机器人水下防淤陷行走方法，包括：

多足机器人包括底盘，上盖，六个机械足，油缸，油泵，柔性油囊，控制装置，计数装置、六个泥浆密度传感器；

油缸、油泵、柔性油囊依次连通，且均放置在上盖的顶部的凹槽内；六个机械足具有相同结构，每个机械足的足尖部分设有抓地齿，每个抓地齿上设有泥浆密度传感器；泥浆密度传感器包括红外发射模块和硅光电池接收模块；

油缸用于储存液压油；油泵用于将油缸内的液压油传送到柔性油囊中；柔性油囊用于调节多足机器人的受到的总浮力，具体方法为：通过改变柔性油囊内的液压油的量，可以改变多足机器人的受到的总浮力；

多足机器人在水下行走时，抓地齿插入水底土壤，六个泥浆密度传感器采集土壤密度信号并同步传送给控制装置，控制装置将土壤密度信号处理后得到检测淤泥密度，处理过程为：控制装置将土壤密度信号翻译为淤泥密度，六个淤泥密度的编号分别为1～6，淤泥密度取值范围为(0,+∞),单位为g/cm³，定义四个取值区间，分别为(0,1]、(1,2]、(2,3]、(3,+∞)；则所用公式一进行计算稳定系数：

公式一：

其中，ω为稳定系数，取值是0～1之间的有理数；i为淤泥密度的编号，取值为[1,6]范围内的整数；p为淤泥密度；p_i是编号为i的淤泥密度；p、p_i取值范围为(0,+∞)；

如果稳定系数小于0.5，则控制装置发送启动信号给计数装置，且每隔一个摆动周期发送一次启动信号给控制装置，启动信号包括控制装置实时翻译出的六个淤泥密度，如果启动信号中有不少于四个淤泥密度的取值处于同一个取值区间，则将不少于四个淤泥密度的取值处于的取值区间定义为检测区间，如果连续两个检测区间相同，则将相同的区间作为检测淤泥密度发送给给控制装置；

当检测淤泥密度为(1,2]，则多足机器人处于极易淤陷状态；控制装置驱动油泵工作，将油缸内的液压油全部传送到柔性油囊中；

当检测淤泥密度为(2,3]，则多足机器人处于容易淤陷状态；控制装置驱动油泵工作，将油缸内的液压油的三分之二传送到柔性油囊中；

当检测淤泥密度为(3,+∞)时，则多足机器人处于不易淤陷状态；控制装置驱动油泵工作，将油缸内的液压油的三分之一传送到柔性油囊中；