[发明专利]一种辅助水下搜索定位的智能装置

权利要求书

1.一种辅助水下搜索定位的智能装置，其特征在于，所述智能装置包括定位锚、传感器模块、通讯模块、电池模块及控制模块；所述定位锚用于将所述智能装置固定于水底进行定点工作；所述传感器模块用于监测所述智能装置自身的状态，并将监测数据上传到所述控制模块；所述通讯模块利用无线近距通讯协议进行通讯，用于使多个所述智能装置之间，以及所述智能装置与操作人员之间进行近距通讯；所述电池模块用于为所述智能装置提供电源支持；所述控制模块通过电路连接所述传感器模块、所述通讯模块以及所述电池模块，用于对以上模块的运作进行监测和控制；

其中，所述定位锚包括一个压缩空气腔以及一个活塞装置；在所述压缩空气腔内预先注入压缩空气，并使用锁定环将所述活塞装置的活塞锁定；在需要将所述智能装置进行固定定位时，操作人员通过发射装置将所述智能装置射入水体底部的目标位置，并同时释放限位环内的锁定环，使所述限位环内的压缩空气释放从而激发所述智能装置射入水底淤泥内，随后所述定位锚的锚定爪展开并抓紧四周的固定物，用于固定所述智能装置。

2.根据权利要求1所述一种辅助水下搜索定位的智能装置，其特征在于，所述定位锚包括多个锚定爪；每个所述锚定爪包括多个爪节；多个所述爪节通过活动栓组成连杆机构，并且通过驱动其中一个主动爪节，从而使所述锚定爪进行绕定点的张合动作。

3.根据权利要求2所述一种辅助水下搜索定位的智能装置，其特征在于，所述定位锚包括一组驱动装置；所述驱动装置包括微型电机和减速箱；所述驱动装置由所述电池模块提供电源使所述微型电机转动；所述减速箱将电机的动力传递到涡轮杆，并通过所述涡轮杆驱动所述多个锚定爪的张合。

4.根据权利要求3所述一种辅助水下搜索定位的智能装置，其特征在于，所述传感器模块包括陀螺仪传感器和加速度传感器；所述传感器模块监测所述智能装置的姿态包括各方向上的位移加速度以及角速度，并将监测数据实时或者周期性地上传到所述控制模块。

5.根据权利要求4所述一种辅助水下搜索定位的智能装置，其特征在于，所述通讯模块基于近距通讯协议；所述通讯模块支持点对点自组网方式，将范围内处于同一信号频段的所述智能装置进行组网并以去中心化方式进行轮询，以确定网内成员是否保持在线；所述通讯模块的运行状态包括标准状态和休眠状态；在所述标准状态下，所述通讯模块以额定运行功率保持标准的通讯频率、信号强度、收发频次；在所述休眠状态下，所述通讯模块降低信号频次并只进行信号接收，同时将信号强度降低，最终将所述通讯模块的运行功率降低。

6.根据权利要求5所述一种辅助水下搜索定位的智能装置，其特征在于，所述电池模块包括可充电化学电池以及电源转换模块；所述电池模块连接所述驱动装置、所述传感器模块、所述通讯模块以及所述控制模块，并且能根据上述各部分需求的电压和功率进行供电。

7.根据权利要求6所述一种辅助水下搜索定位的智能装置，其特征在于，所述控制模块由一组或以上的可编程式单片机组成；所述控制模块通过电路连接所述锚内驱动装置、所述传感器模块、所述通讯模块以及所述电池模块；所述控制模块执行以下程序，包括：S1，监测所述陀螺仪数据，判断所述智能装置是否正在被移动；S2，控制所述锚定爪的张合；S3，控制所述通讯模块进行区域范围内的轮询，当检测到应答信号后，与应答的所述智能装置进行握手并将应答的所述智能装置加入局域网；S4，通过检测所述智能装置的活动状态，转换所述智能装置的工作模式。

8.根据权利要求7所述一种辅助水下搜索定位的智能装置，其特征在于，所述定位锚具有一个密封防水的密封腔；所述密封腔包裹所述传感器模块、所述通讯模块、所述电池模块及所述控制模块；所述定位锚包括一个配重腔；所述配重腔允许将环境水体引入所述配重腔内部，用于使所述智能装置具备一定质量可以保持在水体底部；进一步的，所述配重腔与所述密封腔相互隔离。