[发明专利]一种水下机器人的探测系统及其运作方法

说明书

本发明公开了一种水下机器人的探测系统及其运作方法，探测系统包括机舱、支撑座、动力推进装置；动力推进装置包括第一推进机构和第二推进机构，第一推进机构包括两个第一推进组件，第一推进组件包括直角状的第一旋转头、安装于支撑座上的第一旋转驱动单元、第一螺旋桨、第一助推驱动单元，第二推进机构包括两对第二推进组件，每一对第二推进组件包括有两个第二推进组件，两对第二推进组件呈对称设置于机舱的两侧，在机舱内设置有主控制器、姿态传感器、测深仪、探测执行组件。本发明的水下机器人的探测系统控制灵活易实现多自由度控制，并通过运作方法可实现水下机器人多自由度的运行和操控。

技术领域

本发明涉及潜水技术领域，特别涉及一种水下机器人的探测系统及其运作方法。

背景技术

水下机器人是一种工作于水下的极限作业机器人，水下环境恶劣危险，人的潜水深度有限，所以水下机器人已成为水下探测的重要工具，利用水下机器人进行巡航和采样。现有的水下机器人，上升、下降大多通过改变本体在水中浮力即水压舱注水，排水来实现潜水、浮水的。而且通常只有一到两个动力推进器，响应时间慢，只能完成前进后退与上下运动，对于机体姿态调整极其不灵活，无法实现全方位运动，极大的限制了水下机器人的运动灵活性。

发明内容

本发明目的在于提供一种水下机器人的探测系统及其运作方法，以解决现有技术中所存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择或创造条件。

为解决上述技术问题所采用的技术方案：

首先，本发明提供一种水下机器人的探测系统，所述水下机器人的探测系统具有相互正交的X轴、Y轴和Z轴，所述水下机器人的探测系统包括：机舱、支撑座、动力推进装置，支撑座其设置于XY轴面上，所述机舱安装于支撑座的中心处；动力推进装置包括第一推进机构和第二推进机构，所述第一推进机构包括两个第一推进组件，两个第一推进组件以ZY轴面为对称面呈对称设置于支撑座的其中两侧，所述第一推进组件包括直角状的第一旋转头、安装于支撑座上的第一旋转驱动单元、第一螺旋桨、第一助推驱动单元，所述第一旋转头设置有相互垂直的第一旋转端和第一自由端，所述第一旋转端的轴线沿X轴延伸设置，所述第一旋转驱动单元用于驱动所述第一旋转头绕所述第一旋转端的轴线旋转，所述第一螺旋桨、第一助推驱动单元设置于第一自由端上，且所述第一螺旋桨与第一自由端同轴设置，所述第一助推驱动单元用于驱动所述第一螺旋桨自转；第二推进机构包括两对第二推进组件，每一对第二推进组件包括有两个第二推进组件，两对第二推进组件以ZY轴面为对称面呈对称设置于机舱的两侧，且两对第二推进组件设置于两个第一推进组件之间，每一对第二推进组件以XZ轴面为对称面呈对称设置于支撑座的另外两侧，所述第二推进组件包括直角状的第二旋转头、安装于支撑座上的第二旋转驱动单元、第二螺旋桨、第二助推驱动单元，所述第二旋转头设置有相互垂直的第二旋转端和第二自由端，所述第二旋转端的轴线沿Y轴延伸设置，所述第二旋转驱动单元用于驱动所述第二旋转头绕所述第二旋转端的轴线旋转，所述第二螺旋桨、第二助推驱动单元设置于第二自由端上，且所述第二螺旋桨与第二自由端同轴设置，所述第二助推驱动单元用于驱动所述第二螺旋桨自转，在所述机舱内设置有主控制器、姿态传感器、测深仪、探测执行组件，所述主控制器分别与姿态传感器、测深仪、探测执行组件、第一助推驱动单元、第二助推驱动单元、第一旋转驱动单元、第二旋转驱动单元电连接，所述姿态传感器用于检测所述机舱的姿态，所述测深仪用于探测所述机舱的下潜深度，所述主控制器被配置为接受所述姿态传感器、测深仪的信号、而控制所述第一助推驱动单元、第二助推驱动单元、第一旋转驱动单元、第二旋转驱动单元的启停。