[发明专利]水下机器人行走机构

说明书

本发明涉及机器人控制系统技术领域，具体为水下机器人行走机构，包括：包括底盘，底盘上设有四足行走机构和浮力调节机构；多足行走机构用于带动底盘移动，多足行走机构包括若干行走足，行走足上设有下陷检测传感器；浮力调节机构，用于为底盘提供浮力并根据控制系统的信号调节浮力大小；还包括下陷检测模块、浮力控制模块，下陷检测模块用于接收下陷检测传感器数据，并根据下陷检测传感器的数据判断行走足是否下陷；浮力控制模块用于在下陷检测模块检测到行走足下陷后控制浮力调节机构增大浮力。本申请的水下机器人行走机构，能够避免水下机器人深陷入水底而影响任务完成效率。

技术领域

本发明涉及机器人控制系统技术领域，具体为水下机器人行走机构。

背景技术

水下机器人常用于水质勘测、生物体样本采集等的工作中，由于水下情况复杂、水底地面存在大量的淤泥，水下机器人在行走过程中，非常容易下陷到淤泥之中，影响工作效率和进度，并且严重时还可能会导致机器人被卡住或损坏，不仅无法完成任务，还会给用户造成额外的损失。

发明内容

本发明意在提供水下机器人行走机构，能够避免水下机器人深陷入水底而影响任务完成效率。

本申请提供如下技术方案：

水下机器人行走机构，包括底盘，所述底盘上设有四足行走机构和浮力调节机构；

多足行走机构用于带动底盘移动，所述多足行走机构包括若干行走足，所述行走足上设有下陷检测传感器，所述下陷检测传感器与控制系统信号连接，所述下陷检测传感器用于将检测数据发送给控制系统；

浮力调节机构，用于为底盘提供浮力并根据控制系统的信号调节浮力大小；

还包括控制系统，所述控制系统包括下陷检测模块、浮力控制模块，所述下陷检测模块用于接收下陷检测传感器数据，并根据下陷检测传感器的数据判断行走足是否下陷；所述浮力控制模块用于在下陷检测模块检测到行走足下陷后控制浮力调节机构增大浮力。

进一步，所述下陷检测传感器包括距离传感器，所述距离传感器用于检测行走足顶部到地面的距离，所述下陷检测模块通过距离传感器的数据判断行走足深入地面下的深度并根据深度判断行走足是否下陷。

进一步，所述下陷检测传感器还包括加速度传感器，所述加速度传感器用于检测各个行走足在的纵向加速度，所述下陷检测模块通过加速度传感器的数据判断行走足是否正在下陷。

进一步，所述浮力调节机构包括油箱、油泵和伸缩油囊，所述油泵与控制系统信号连接，所述浮力控制模块通过控制油泵改变伸缩油囊内的油量改变油囊的体积，实现浮力大小调节。

进一步，所述伸缩油囊包括主油囊和足部油囊，每个行走足上均设有一个足部油囊，所述足部油囊以及主油囊均通过电磁阀以及油路与油泵以及油箱连通，所述下陷检测模块还用于检测各个行走足的下陷程度，所述浮力控制模块用于根据各个行走足的下陷程度生成各个行走足对应的足部油囊的调节量，所述浮力控制模块根据调节量对各个足部油囊的浮力进行调节，所述浮力控制模块通过控制各个足部油囊对应的电磁阀的开闭状态来对各个足部油囊进行单独的浮力控制。

进一步，还包括自救结构，所述自救结构包括压缩气囊和气体发生装置，所述气体发生装置包括壳体，所述壳体内设有加热器、叠氮化钠、硝酸钾和二氧化硅，所述压缩气囊与壳体连通，所述加热器与控制系统信号连接，所述控制系统还包括深陷故障检测模块，所述深陷故障检测模块用于根据下陷检测模块的检测结果判断浮力控制模块调节后行走足是否停止下陷且是否可以自由移动，若是则不存在深陷故障，若否则判定存在深陷故障，所述控制系统还包括加热控制模块，所述加热控制模块用于在深陷故障检测模块检测到存在深陷故障时控制加热器加热。

进一步，所述壳体内还设有荧光粉。

本发明技术方案的有益效果为：