[发明专利]一种水下机器人平台

摘要

本发明提出了一种水下机器人平台，包括至少一个水下机器人、监控终端、浮标通讯系统和水样采集设备，监控终端用于向每个水下机器人发送运动及任务指令；浮标通讯系统通过CAN线缆与水下机器人连接以通过CAN线缆接收运动及任务指令，并在水下机器人的拖曳下运动，获取水下机器人的定位信息和通讯信息；水样采集设备通过标准化接口与水下机器人进行通信，用于采集并记录水样信息；水下机器人用于根据接收到的运动及任务指令，完成对应的运动和任务。本发明采用CPG仿生推进和滑翔推进结合的推进方式，利用无线传感网络技术对多个水下机器人进行协作控制，具有较高的实时性、移动性和高效性以及长时间的续航能力。

主权项

一种水下机器人平台，其特征在于，包括：至少一个水下机器人、监控终端、浮标通讯系统和水样采集设备，其中，所述监控终端用于向每个所述水下机器人发送运动及任务指令，并实时获取和显示每个所述水下机器人的运动信息和任务完成状态；所述浮标通讯系统浮于水面上，并且与所述监控终端进行通信，用于通过CAN线缆与所述水下机器人连接以通过CAN线缆接收所述运动及任务指令，并在所述水下机器人的拖曳下运动，获取所述水下机器人的定位信息和通讯信息；所述水样采集设备通过标准化接口与所述水下机器人进行通信，用于采集并记录水样信息，其中，所述水样采集设备包括：标准通讯接口、采样瓶和控制阀门，所述标准通讯接口与所述水下机器人的挂载点相连，用于实现与所述水下机器人的控制系统进行通信，接收来自所述控制系统的采样信号；采样瓶，用于存储采样得到的水样；控制阀门，所述控制阀门连接至所述采样瓶，用于在接收到采样信号后打开，自动进水，完成后所述控制阀门自动关闭，并向所述标准通讯接口上传采样结束信息，由所述标准通讯接口将所述采样结束信息发送至所述控制系统；所述水下机器人用于根据接收到的运动及任务指令，完成对应的运动和任务，所述水下机器人包括：机器人本体、动力控制舱、控制系统、复合推进机构、第一和第二浮力引擎以及挂载点，其中，所述动力控制舱位于所述机器人本体的内部；所述复合推进机构包括：CPG仿生推进机构和滑翔翼，所述CPG仿生推进机构位于所述机器人本体的尾部，用于采用中央模式生成器CPG仿生形式进行正弦摆动推进；所述滑翔翼位于所述机器人本体的左侧部和右侧部，用于滑翔推进；所述第一浮力引擎位于所述动力控制舱内的后部，所述第二浮力引擎位于所述动力控制舱内的前部；所述挂载点位于所述机器人本体的底部，用于挂载所述水样采集设备，并将所述水样采集设备采集的数据融合后发送至所述监控终端；所述控制系统位于所述机器人本体的内部，用于检测所述机器人主体的运动传感数据和信息传感数据，根据所述运动及任务指令对所述运动传感数据和信息传感数据进行融合，以对所述水下机器人的运动路径进行规划，完成所述运动及任务指令对应的运动和任务。