[发明专利]一种智能水面清洁机器人

权利要求书

1.一种智能水面清洁机器人，其特征在于：包括船体以及设置在船体上的动力装置、导航装置、识别装置、收集装置、输送装置、电源装置和控制模块，所述动力装置、导航装置、识别装置、收集装置、输送装置和电源装置均与控制模块连接，所述控制模块与地面控制终端通讯连接，所述控制模块用于接收地面控制终端的指令以控制所述动力装置、导航装置、识别装置、收集装置、输送装置和电源装置；

所述船体包括相互连接的左船体和右船体，所述左船体和右船体之间固定设有工作台；所述动力装置安装在所述船体的底部，用于为船体的移动提供动力；所述识别装置用于识别并追踪水面上的清理目标；所述导航装置用于船体的自动巡航；所述收集装置用于收集清理目标；所述输送装置安装在所述左船体和右船体之间，用于将清理目标传送至收集箱内，所述输送装置沿船体的船头向船体的中部倾斜向上设置；所述电源装置用于为清洁机器人提供工作电源；

所述识别装置包括摄像头、视觉模块、图像处理模块、运动轨迹预测模块和目标跟踪模块；所述摄像头转动安装在所述工作台上，用于采集水面上漂浮物的图像；所述视觉模块用于识别该漂浮物是否为清理目标；所述图像处理模块用于对清理目标的图像进行分析，生成该清理目标对应的位置坐标；所述运动轨迹预测模块用于通过拟合模型计算得出清理目标的运动轨迹，预测清理目标下一时刻的位置坐标；所述目标跟踪模块用于实时跟踪清理目标。

2.根据权利要求1所述的一种智能水面清洁机器人，其特征在于：所述动力装置包括设置在所述左船体的底部的推进器及第一驱动电机和设置在所述右船体的底部的推进器及第一驱动电机，所述第一驱动电机用于驱动对应的推进器。

3.根据权利要求1所述的一种智能水面清洁机器人，其特征在于：所述导航装置包括定位模块、陀螺仪、超声波雷达、光流测速模块和霍尔流量计，所述定位模块用于确定船体移动的方向，所述陀螺仪转动安装在所述工作台上，用于对船体进行姿态矫正；所述超声波雷达转动安装在所述工作台上，用于检测船体与河岸之间的距离；所述光流测速模块用于测量船体移动的速度；所述霍尔流量计固定安装在所述船体底部，用于测量水体流速。

4.根据权利要求1所述的一种智能水面清洁机器人，其特征在于：所述收集装置包括设置在船体上船头位置的打捞机构和设置在船体上船尾位置的收集箱，所述打捞机构用于打捞清理目标，所述打捞机构包括左挡板和右挡板，所述左挡板和右挡板对应固定设置在所述左船体和右船体的外侧且沿所述左船体和右船体的长度方向向外延伸设置，所述收集箱可拆卸式设置在所述左船体和右船体之间。

5.根据权利要求4所述的一种智能水面清洁机器人，其特征在于：所述左挡板和右挡板与所述船体之间呈0～90°的夹角，且所述左挡板和右挡板上均设有若干通孔。

6.根据权利要求4所述的一种智能水面清洁机器人，其特征在于：所述收集箱底部设有滤水孔。

7.根据权利要求1所述的一种智能水面清洁机器人，其特征在于：所述输送装置包括第一传动轮、第二传动轮和传送带，所述第一传动轮的两端分别转动设置在所述左船体和右船体上，所述左船体或右船体内装设有第三驱动电机，所述第三驱动电机的输出端与所述第一传动轮的转轴同轴连接，且所述第一传动轮位于所述收集箱开口的上方；所述第二传动轮的两端分别转动设置在所述左船体和右船体上，所述第二传动轮位于船头位置处且与所述船体的底面齐平，所述传送带套设在所述第一传动轮和第二传动轮的外侧，且在所述传送带上等距设有若干防滑凸条。

8.根据权利要求1所述的一种智能水面清洁机器人，其特征在于：所述电源装置包括蓄电箱和分别设置在所述左船体和右船体上的太阳能充电板，所述太阳能充电板用于将太阳能转化成电能，所述蓄电箱用于为清洁机器人供电。