[发明专利]一种具有防陷入淤泥功能的多目标协同搜索水下机器人

说明书

本发明涉及水下机器人技术领域，一种具有防陷入淤泥功能的多目标协同搜索水下机器人，功能仓内的控制板用于获取倾角传感器检测到机器人主体侧倾方向和角度数据，并在机器人主体侧倾角度数据超过阈值后，切换三通切换阀换向并控制气泵通过输气管向较低一侧脱困组件充气仓充气。控制板控制气泵启动，氮气罐内的压缩液化氮气通过气泵的驱动，经过输气管中的第一侧气管，进入到左侧的脱困组件。本水下机器人可通过脱困组件和功能仓内部的控制装置和传感器，实现检测机器人是否陷入到淤泥中，通过对充气仓充气，以及充气仓排气等多种效果作用下，使得本机器人尽可能的摆脱淤泥。

技术领域

本发明涉及水下机器人技术领域，特别是一种具有防陷入淤泥功能的多目标协同搜索水下机器人。

背景技术

水下机器人也称无人遥控潜水器，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开发海洋的重要工具。操作人员通过人机交互系统以面向过程的抽象符号或语言下达命令，并接受经计算机加工处理的信息，对潜水器的运行和动作过程进行监视并排除故障。开始研制智能水下机器人系统。操作人员仅下达总任务，机器人就能根据识别和分析环境，自动规划行动、回避障碍、自主地完成指定任务。

现有技术中，水下行走类机器人因水下情况复杂，因此部分水下机器人在行走腿进入到淤泥中后无法自行走出，需要人工救援或者其他装置获取该机器人，造成执行任务困难等问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出的一种具有防陷入淤泥功能的多目标协同搜索水下机器人，该机器人可完成水下淤泥脱困以及协同式多目标搜索的能力。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种具有防陷入淤泥功能的多目标协同搜索水下机器人，包括机器人主体、行走脚、脱困组件、输气管和功能仓，其中行走脚有偶数个，行走脚分别连接在机器人主体的左右两则，且机器人主体左右两侧的行走脚的数量一致；所述脱困组件包括连接板、连接柱、安装板和充气仓，其中连接板固定安装在行走脚的末端，连接柱的上端与连接板的底面连接，安装板的顶面固定连接在连接柱的下端，所述充气仓固定连接在安装板的底面，所述安装板的中部具有贯穿的充气对接孔，该充气对接孔与充气仓内部的充气腔连通，所述充气腔下端敞开；

所述输气管包括第一侧气管、第二侧气管，所述功能仓内部安装有氮气罐、气泵、三通切换阀、控制板和倾角传感器，其中，氮气罐通过气管与气泵的输入端连接，所述气泵的输出端与三通切换阀的第一端连接，所述三通切换阀的第二端通过第一侧气管与机器人主体左侧脱困组件的充气对接孔连接，所述所述三通切换阀的第三端通过第二侧气管与机器人主体右侧脱困组件的充气对接孔连接，所述倾角传感器用于获取机器人主体的侧倾方向和角度，所述控制板与倾角传感器、三通切换阀和气泵分别信号连接，所述控制板用于获取倾角传感器检测到机器人主体侧倾方向和角度数据，并在机器人主体侧倾角度数据超过阈值后，切换三通切换阀换向并控制气泵通过输气管向较低一侧脱困组件充气仓充气。

作为优选的，所述充气腔的下端安装有用于避免石子卡入充气仓下端敞开处的第二网板。

作为优选的，所述充气仓由上部到下端直径逐渐减小，以减少行走脚从淤泥中脱困的阻力。

作为优选的，所述充气仓第一侧面由上到下向内倾斜设置，充气仓的第一侧面安装有辅助管，该辅助管第一端连接在充气仓第一侧面，辅助管的第二端延伸至临近充气仓下端位置。

作为优选的，所述辅助管的第二端安装有用于避免石子卡入辅助管第二端开口的第一网板。

作为优选的，所述充气仓第一侧面安装有辅助护罩，辅助护罩内壁与充气仓第一侧面围合成护罩内腔，所述辅助管位于护罩内腔中，护罩内腔下端敞开。

作为优选的，所述辅助护罩下端边缘的位置不高于辅助管第二端的位置。