[发明专利]一种用于水质监测的自主导航仿生机器鱼及其控制方法

权利要求书

1.一种用于水质监测的自主导航仿生机器鱼，其特征在于，该仿生机器鱼的头部、左侧、右侧、上部以及下部均设有红外传感器；鱼体的内部设有控制模块、水箱、GPS模块和无线通信模块，鱼体的底部设有水质传感器；尾部设有尾鳍，其通过2个舵机单元构成的双关节结构与鱼体连接；5个红外传感器、水箱、GPS模块、无线通信模块、水质传感器以及2个舵机均与控制模块连接；

仿生机器鱼通过控制水箱中的水量实现上浮下潜；通过控制舵机进而控制尾鳍来回摆动，实现仿生机器鱼在水中前进以及转向；通过5个红外传感器进行探障，实现自动避障；GPS模块用于获取仿生机器鱼的位置信息，进而获得当前位置距目标位置的航向角度，进行自主导航；水质传感器用于采集水质参数；无线通信模块用于将采集到的水质参数上传。

2.根据权利要求1所述的用于水质监测的自主导航仿生机器鱼，其特征在于，水质参数包括溶解氧、温度、PH值、氨氮。

3.根据权利要求1所述的用于水质监测的自主导航仿生机器鱼，其特征在于，该仿生机器鱼的鱼体内部还设有无线充电的电池，鱼体外部设有开关。

4.一种用于水质监测的自主导航仿生机器鱼的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、向仿生机器鱼中导入目标位置；

S2、获取仿生机器鱼的起始位置信息，计算起始位置距目标位置的起始航向角度；

S3、仿生机器鱼进行巡游和避障；

S4、获取仿生机器鱼的当前位置信息，计算当前位置距目标位置的当前航向角度；

S5、比较当前航向角度与起始航向角度，调整仿生机器鱼的航向，使当前航向角度等于起始航向角度；

S6、重复步骤S3、S4和S5，直至到达目标位置，采集水质参数并上传。