[发明专利]一种水下机器人及其姿态控制方法

权利要求书

1.一种水下机器人，其特征是包括密封舱，密封舱前部与透明罩密封连接，密封舱后部与后盖密封连接，后盖装配后中推进器；密封舱的前部两侧安装左前推进器和右前推进器，左前推进器与右前推进器相对称；密封舱的后部两侧安装左后推进器和右后推进器，左后推进器与右后推进器相对称。

2.如权利要求1所述水下机器人，其特征是，密封舱通过密封法兰与透明罩密封装配。

3.如权利要求2所述水下机器人，其特征是，透明罩与密封法兰螺接，且两者间装配密封垫片。

4.如权利要求1所述水下机器人，其特征是，所述后盖的中心位置形成向外的凸台并加工有孔，所述的凸台安装所述后中推进器。

5.如权利要求1-4任一项所述水下机器人，其特征是，密封舱的前端两侧各设置一小舱室，两侧的小舱室分别用于安装左前推进器和右前推进器。

6.如权利要求5所述水下机器人，其特征是，所述的小舱室包括小舱室壳体，小舱室壳体的前部密封装配小舱室透明罩，小舱室壳体的后部密封安装小舱室后密封盖，小舱室后密封盖加工有孔，并在孔的周围形成一向外的凸台；两侧小舱室后密封盖的的凸台分别安装所述的左前推进器、右前推进器。

7.如权利要求1-4任一项所述水下机器人，其特征是，密封舱的后部两侧形成舱室凸台，两舱室凸台分别用于左后推进器和右后推进器。

8.如权利要求7所述水下机器人，其特征是，所述两舱室凸台分别通过一L型固定板安装所述的左后推进器和右后推进器。

9.一种如权利要求1-8任一项所述水下机器人的姿态控制方法，其特征是按如下步骤进行：

第一步、将所述水下机器人的期望输出值与水下机器人的当前位置进行比较，得到位置误差e；

第二步、位置误差e通过积分模块处理后消除位置误差；

第三步、经积分器处理后的位置误差e进行K_I增益处理；

第四步、设置高增益观测器；对经过积分和增益处理后的位置误差e与高增益观测器输出的状态变量估计值进行运算得到控制输入u。

10.如权利要求9所述水下机器人的姿态控制方法，其特征是：所述的高增益观测器对水下机器人力学模型的状态变量y_M进行观测并结合控制输入u形成一个状态反馈。