[发明专利]一种潮间带沉积物分析采样智能机器人

说明书

本发明公开了一种潮间带沉积物分析采样智能机器人，其包括履带车底盘、观察模块、通讯及定位模块、数据采集控制模块、供电模块、分析模块、采样模块等模块，各模块固定于履带车底盘中间的设备承载区上，可安全运行于潮间带复杂基质地形。观察模块采集行进方向的图像，采样模块用于采样，分析模块可获取环境参数，通讯及定位模块实现机器人与岸上操作终端的通信。本发明智能机器人可以按设定路线运动，也可遥控指挥，其适用于潮间带地形和盐度的前进，可自动采集沉积物样品，自动原位分析关键参数，本发明可实时发回数据和图像等功能，满足潮间带自动定点分析采样，可大大节省人力等其他成本，保障人员安全，高效完成采样分析任务。

技术领域

本发明涉及智能装备领域，具体涉及一种潮间带沉积物分析采样智能机器人。

背景技术

潮间带是陆、海交汇处一个狭窄但具有很高生产力的区域,是典型的两相地带。其范围包括从最高高潮水面至最低低潮水面之间的区域。由于潮间带一般富含有机质，是许多软体动物和甲壳类动物栖息的重要场所，也是发展人工养殖的核心区域。因此，对潮间带沉积物采样分析并进行调查和研究，对环境保护和渔获量评价具有重要意义。

然而，在沙质和泥质潮间带，土壤松软湿滑，凹凸不平，泥潭分布众多，现有的人工采样和原位观测方法均需要人现场查勘，危险性极大，且费时费力。因此迫切需要进行智能自动化采样和原位观测。而目前并无相关产品，这也严重限制了潮间带的研究和开发。

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种潮间带沉积物分析采样智能机器人，可按设定路线运动，也可遥控指挥。具有适用于潮间带地形和盐度的前进履带，可自动采集沉积物样品，自动原位分析关键参数。实时观察地形和潮水，并实时发回数据和图像等功能。

发明内容

为了达到上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

本发明首先提供了一种潮间带沉积物分析采样智能机器人，其包括观察模块、通讯及定位模块、分析模块、采样模块、数据采集控制模块、供电模块和履带车底盘,所述履带车底盘中间区域为设备承载区，所述观察模块、通讯及定位模块、分析模块、采样模块、数据采集控制模块、供电模块均设置在设备承载区上；

所述履带车底盘包括设备承载区、位于设备承载区两侧的两个履带单元，每个履带单元均包括履带、履带驱动机构、至少一个主动轮和若干从动轮；履带驱动机构与所述主动轮相连驱动履带运动；

所述观察模块布置在设备承载区的前部，用于获取图像信息；

所述的分析模块、采样模块、供电模块均位于设备承载区的中下部，使机器人重心降低，其中分析模块包括第一直线推杆电机和多参数传感器,所述第一直线推杆电机设置在设备承载区的底部，多参数传感器位于第一直线推杆电机的推杆端部；所述采样模块包括第二直线推杆电机和沉积物柱状采样器，所述第二直线推杆电机设置在设备承载区的底部，沉积物柱状采样器位于第二直线推杆电机的推杆端部；

所述供电模块为智能机器人各用电模块供电，

所述通讯定位模块和数据采集控制模块位于设备承载区的后部，其中通讯定位模块与岸上操作终端进行无线通信；所述数据采集控制模块分别与观察模块、分析模块、采样模块相连获取各模块采集的信息并进行控制，所述数据采集控制模块还分别与通讯及定位模块、履带驱动机构相连。

进一步的，所述的观察模块包括广角摄像头和无线通信模块，所述无线通信模块可直接与岸上操作终端进行无线连接以实时传输广角摄像头拍摄的图像信息。

进一步的，所述的机器人还包括清洗模块，所述清洗模块安装于设备承载区的底部，并位于所述采样模块和分析模块的侧方，所述清洗模块包括高压龙头和水箱，所述高压龙头朝向多参数传感器和沉积物柱状采样器。

进一步的，所述的履带为橡胶材料，履带表面具有凸起花纹；所述主动轮和从动轮为尼龙材料。