[发明专利]一种多自由度泵喷水下机器人

说明书

本发明公开了一种多自由度泵喷水下机器人，包括壳体、控制舱、动力舱、操作终端、通信模块、中央处理模块、状态监测模块、运动执行模块、视频采集模块和存储模块；壳体上设置有多个泵喷喷口；运动执行模块包括泵喷推进器和控制阀路，所述的控制阀路包括与泵喷喷口一一对应的泵喷进水管路、与泵喷喷口一一对应的泵喷出水管路，泵喷进水管路和泵喷出水管路上均设置有阀门；泵喷进水管路与对应的泵喷喷口连接，所有的泵喷进水管路的出水口与泵喷推进器并联；泵喷出水管路的进水口与泵喷推进器并联，泵喷推进器的出水口与对应的泵喷喷口连接；通过泵喷实现多自由度的移动，解决现有水下航行器桨推噪声对探测干扰及动力配置灵活性的不足的问题。

技术领域

本发明涉及水下探测技术领域，尤其涉及一种多自由度泵喷水下机器人。

背景技术

随着水上旅游业的发展，溺水及游船事故频发，水下救援成为社会关注和棘手的问题。水下搜索和判别，称为是水下救援的主要任务。水下搜救和捕捞机器人具备于水下浮沉、移动功能，携带摄像及存储模块，可对水下剖面及近湖底等区域进行详细的抵近拍摄，可服务于近湖底搜索与判别、坝下监测工作。因此，研制具有水下自主巡航，区域搜索，实时图传功能的水下搜救和捕捞机器人，具有重要的社会意义和市场需求。

现有水下小型探测AUV多为桨推框架式机器人。框架型机器人流阻较大，对于无缆水下航行器，能耗比较大；螺旋桨式推进结构简单，但是噪声较大，对水下勘测，抵近拍摄的水流扰动明显，另一方面，桨推航行器布局不够灵活，当需要系统扩展时，推进器布设不易改动，降低了系统的拓展性。

发明内容

本发明的目的是提供一种多自由度泵喷水下机器人，通过泵喷实现多自由度的移动，通过操作终端实时下达航行指令或规划航迹，同时实时无线监测水下图像和其他水下信息，水下移动平台自主执行航行、拍摄等任务，解决现有水下航行器桨推噪声对探测干扰及动力配置灵活性的不足的问题。

本发明采用的技术方案为：

一种多自由度泵喷水下机器人，包括壳体、控制舱、动力舱、操作终端、通信模块、中央处理模块、用于监测机器人状态的状态监测模块、运动执行模块、视频采集模块和存储模块；

所述的控制舱和动力舱固定设置于壳体内部；所述的壳体上设置有多个泵喷喷口；

所述的运动执行模块包括泵喷推进器和控制阀路，所述的控制阀路包括与泵喷喷口一一对应的泵喷进水管路、与泵喷喷口一一对应的泵喷出水管路，所述的泵喷进水管路和泵喷出水管路上均设置有阀门；

所述的泵喷推进器设置于动力舱中；所述的泵喷进水管路的进水口与对应的泵喷喷口连接，所有的泵喷进水管路的出水口与泵喷推进器的进水口并联；所有的泵喷出水管路的进水口与泵喷推进器的出水口并联，泵喷推进器的出水口与对应的泵喷喷口连接；

所述的操作终端通过通信模块与中央处理模块通讯连接；状态监测模块的信号输出端连接中央处理模块的监测信号输入端，视频采集模块的信号输出端连接中央处理模块的视频信号输入端；中央处理模块的第一执行信号输出端连接泵喷推进器控制端，中央处理模块的第二执行信号输出端与所述的阀门一一连接，中央处理模块的视频信号输出端连接存储模块。

所述的泵喷喷口为六个。

所述的阀门为单向阀。

所述的多自由度泵喷水下机器人还包括重心调节舱和设置于重心调节舱中的重心调节件。

所述的重心调节件采用贯穿轴式丝杠电机，贯穿轴式丝杠电机的控制信号端连接中央处理模块的重心调节信号输出端。

所述的状态监测模块包括深度计、GPS模块、陀螺仪、高度计、温度计、湿度计、电压采集模块；

所述的深度计、GPS模块、陀螺仪、高度计、温度计、湿度计、电压采集模块的信号输出端分别连接中央处理模块的监测信号输入端。