[发明专利]适用于水库大坝灾后应急处理的模块化机器人及使用方法

说明书

本发明涉及一种适用于水库大坝灾后应急处理的模块化机器人及使用方法，包括相互之间可拆卸连接的本体模块、检测任务模块、处置作业模块，模块化设计的多个模块之间能够通过模块连接板连接安装，组合使用，以便根据实际工况，调整所用的模块，具有针对性地检测和修补功能；本发明针对不同的应用需求可在现场进行快速功能组合，具备快速检测模式、高精度检测模式、作业模式和全功能模式四种工作模式。

技术领域

本发明涉及水下机器人技术领域，尤其是一种适用于水库大坝灾后应急处理的模块化机器人及使用方法。

背景技术

在水库大坝水下应急检测与处置技术方面，传统方式由潜水员潜入水下作业；但潜水员潜水作业易受到潜水深度的限制，通常只能下潜到60m以内，且作业效率低、成本高、安全风险大。

而且，潜水员作业，对潜水员的操作要求高。水库大坝出现破损时，通常大面积损坏都伴随有细微损坏，潜水员如要对这些损坏进行详细检查，则工作量大，仍难以保证检查全面；更难以在水下同时做到检测和及时修补。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的适用于水库大坝灾后应急处理的模块化机器人及使用方法，采用模块式的组合结构，能够拆分单独工作，也能够组合使用，从而通过多种工作模式实现水底大坝的检测和应急修补。

本发明所采用的技术方案如下：

一种适用于水库大坝灾后应急处理的模块化机器人，包括相互之间可拆卸连接的本体模块、检测任务模块、处置作业模块，

所述本体模块包括：

本体模块框架，作为基准，

本体模块浮力材料，安装在本体模块框架上，

推进器组件，安装在本体模块框架四周，

成像检测组件，安装在本体模块框架上，

导航定位设备，安装在本体模块框架上；

所述检测任务模块包括：

检测模块框架，作为基准，

检测模块浮力材料，安装在检测模块框架两侧，

阵列相机，安装在检测模块框架的侧面上，

交换机罐，安装在检测模块框架上，与阵列相机相连，用于传输信号；

所述处置作业模块包括：

作业模块框架，作为基准，

作业模块浮力材料，安装在作业模块框架两侧，

修补操作组件，安装在作业模块框架上。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述推进器组件包括：

垂直推进器，安装在舷侧位置，推进方向竖直，

水平推进器，安装在水平面内，推进方向为水平面内的矢量方向。

所述水平推进器设有若干个，相邻两个水平推进器的推力方向夹角相交。

所述本体模块框架上安装有前向防撞架、舷侧防撞架，

所述成像检测组件包括安装在前向防撞架上的：

成像声呐，用于获取水声可视化图像、机器人自身与坝面之间的距离，

双目相机，用于观察机器人前进方向的水下情况、检测裂缝，

所述成像声呐、双目相机与主控制计算机相连。

所述导航定位设备包括：