[发明专利]一种用于排污口溯源的水下机器人及搜寻定位方法

权利要求书

1.一种用于排污口溯源的水下机器人，其特征在于，所述水下机器人的前后左右四个方向分别安装设有前浊度传感器、后浊度传感器、左浊度传感器、右浊度传感器，所述水下机器人的前端的下侧连接密封壳体，所述密封壳体内设有摄像电机，所述摄像电机输出端连接伸出所述密封壳体的旋转轴，所述旋转轴连接有照明灯、以及防水摄像装置，所述水下机器人的前端设有排污口溯源模块，所述水下机器人的内部还设有主控制器、通讯装置、GPS模块、蓄电池，所述水下机器人包括用于快速搜寻排污口的无缆作业模式和用于精确定位排污口的有缆作业模式。

2.根据权利要求1所述的一种用于排污口溯源的水下机器人，其特征在于，所述防水摄像装置包括广角摄像头以及包覆所述广角摄像头的球型保护壳，所述球型保护壳上设有为所述广角摄像头提供拍摄视角的圆弧形的玻璃视窗。

3.根据权利要求2所述的一种用于排污口溯源的水下机器人，其特征在于，所述照明灯设于所述防水摄像装置的上方，所述防水摄像装置设于所述旋转轴的端部，且照明灯的照明方向与所述防水摄像装置的拍摄方向一致。

4.根据权利要求1所述的一种用于排污口溯源的水下机器人，其特征在于，水下机器人还包括有水深传感器，所述水深传感器设置在所述水下机器人内部，所述水深传感器的探测端贯穿所述水下机器人的壳体朝向外部。

5.根据权利要求1所述的一种用于排污口溯源的水下机器人，其特征在于，包括驱动组件，所述驱动组件包括设于所述水下机器人尾部的螺旋桨、以及连接所述螺旋桨的主动力电机；包括转向组件，所述转向组件包括横向转动翼和纵向转动翼，所述横向转动翼、纵向转动翼分别连接转向电机，所述主动力电机、所述转向电机均固定安装于所述水下机器人的内部，并与所述主控制器通讯连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于排污口溯源的水下机器人，其特征在于，还包括有电量监测模块，所述电量监测模块与蓄电池电连接，所述电量监测模块与主控制器通讯连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于排污口溯源的水下机器人，其特征在于，所述排污口溯源模块包括PH值传感器、COD传感器以及氨氮传感器，所述排污口溯源模块与所述主控制器通讯连接。

8.根据权利要求1所述的一种用于排污口溯源的水下机器人，其特征在于，所述后浊度传感器、所述左浊度传感器、所述右浊度传感器与所述水下机器人的壳体之间分别通过固定支架连接。

9.根据权利要求1所述的一种用于排污口溯源的水下机器人的搜寻定位方法，其特征在于，所述无缆作业模式具体包括以下步骤：

S1：规划并预设所述水下机器人的航行线路一，校准GPS的初始位置，将所述水下机器人放入水中；

S2：所述水下机器人沿规划线路航行，四个浊度传感器分别检测并收集所述水下机器人四周的污水的浊度数据，并将浊度数据发送至主控制器；

S3：主控制器对比分析四个浊度数据，选出其中数值最大的一个浊度数据，以该浊度数据的浊度传感器所在方向作为搜寻方向，控制所述水下机器人航行一段距离；

S4：在所述水下机器人航行一段距离后停止，重复S3步骤，再航行一段距离，直至四个浊度传感器中的其中任意一个浊度传感器的检测值达到预设数值后，主控制器提取GPS数据，存储记录此搜寻点，停止继续搜寻此排污口；

S5：所述水下机器人回到预设航行线路，继续寻找下一个排污口，直至完成整个预设的航行线路。

10.根据权利要求1所述的一种用于排污口溯源的水下机器人的搜寻定位方法，其特征在于，所述有缆作业模式具体包括以下步骤：

S01：规划并设定所述水下机器人的航行线路二，所述航行线路二依次经过所述水下机器人在无缆作业模式下记录的若干个搜寻点；

S02：所述水下机器人在到达其中的一个搜寻点后，排污口溯源模块开始实时检测污染数据，并将此地污染数据发送至主控制器，主控制器再将污染数据通过通讯装置传送至水面监测站，同时防水摄像装置启动，并将图像数据实时通过通讯装置传送至水面监测站；

S03：水面监测站的操作人员根据污染数据和图像数据确定水下机器人的航行方向，对排污口的位置进行精确定位。