[发明专利]一种大范围巡航自主水下机器人结构

说明书

本发明涉及水下机器人技术领域，特别涉及一种大范围巡航自主水下机器人结构。包括机器人本体、水平槽道推进器、垂直槽道推进器、主推进器系统及稳定翼系统，其中机器人本体为回转体结构；水平槽道推进器和垂直槽道推进器设置于机器人本体的艏部，并且相互垂直；主推进器系统和稳定翼系统设置于机器人本体的艉部。本发明低阻、高效、高机动，适用于大范围、长距离探测取样。

技术领域

本发明涉及水下机器人技术领域，特别涉及一种大范围巡航自主水下机器人结构。

背景技术

在建设海洋强国的战略背景下，自主水下机器人在面向大洋科考和深海资源勘查领域有着不可替代的重要的意义。从“深海进入”到“深海探测开发”的跨越过程中，自主水下机器人一直扮演者不可或缺的重要角色。随着探测开发任务的愈加繁重，亟需提升大规模探测作业的效率，所以急需一种低阻、高机动，适用于大规模、长距离探测取样的自主水下机器人。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种大范围巡航自主水下机器人结构，该结构低阻、高速、高机动，适用于大规模、长距离探测取样。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种大范围巡航自主水下机器人结构，其特征在于，包括机器人本体、水平槽道推进器、垂直槽道推进器、主推进器系统及稳定翼系统，其中，机器人本体为回转体结构；水平槽道推进器和垂直槽道推进器设置于机器人本体的艏部，并且相互垂直；主推进器系统和稳定翼系统设置于机器人本体的艉部。

所述主推进器系统包括四个主推进器，四个主推进器沿周向等间距呈十字形布设。

所述主推进器的轴线与所述机器人本体的轴线成20-30度夹角。

所述稳定翼系统包括沿周向且呈“X”型分布的四个稳定翼，该四个稳定翼与四个所述主推进器间隔交替设置。

位于左侧或右侧的两个所述稳定翼上均设有小襟翼，两个所述小襟翼位于同一象限内。

所述机器人本体的艉部为锥形结构。

所述机器人本体的顶部设有频闪灯、组合天线、声通讯机及超短基线。

所述机器人本体的底部设有探测侧扫声呐组合系统、保压采水装置、上浮抛载装置、高度计、多波束、浅地层剖面仪、浅剖接收阵、DVL惯导及深高度组合设备及图像采集系统。

所述机器人本体的前端设有下潜抛载装置、前视声呐及斜下避碰声呐；所述机器人本体的后端设有磁力仪。

所述机器人本体的前端设有牵引环，顶部中间位置设有起吊环。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明采用矢量布局主推进器系统辅助以水平槽道推进器和垂直槽道推进器配合实现高速巡航模式下的空间高机动性，推进器的20-30度矢量布局提供了更长的力矩参数，使机器人的空间机动能力更强。

2.本发明采用X型稳定翼系统实现高速巡航模式下的航行稳定性。

3.本发明采用深海保压采水器对深海水样进行保压采样，实现了自主水下机器人对深海水环境的自主干预。

4.本发明采用前视声呐与高度计实现对复杂海洋环境感知与避碰处理。

5.本发明采用艏顿艉锥的回转体线型设计，在保证机器人有较高容积率的前提下，获得了更小的航行阻力。

附图说明

图1为本发明大范围巡航自主水下机器人结构的主视图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的左视图；

图4为图1的右视图；