[发明专利]一种太阳能充电的智能仿生机器鱼

摘要

本发明公开了一种太阳能充电的智能仿生机器鱼，包括鱼头、鱼身和鱼尾，所述鱼头和鱼身集成为一体，所述鱼尾通过驱动系统与鱼身连接；所述鱼身内部设置驱动舵机、配重块、核心控制板和锂电池；鱼身的顶部设置太阳能充电板；鱼身下部设置智能传感器。本发明通过在机器鱼表面加装太阳能充电板并在内部配置智能充电装置，提升了机器鱼续航力。通过机器鱼外部携带摄像头和传感器分别实现智能拍摄和智能监测功能。通过加装实时数据传输系统并配置天线，实现了机器鱼与机器鱼之间以及机器鱼与上位机之间的通信。其中数条机器鱼一起巡航时，互相之间能够通信，彼此通过分享自己采集的信号，确定是否需要对方帮忙。

主权项

一种太阳能充电的智能仿生机器鱼，其特征在于：包括鱼头(1)、鱼身(2)和鱼尾(3)，所述鱼头(1)和鱼身(2)集成为一体，所述鱼尾(3)通过驱动系统与鱼身(2)连接；所述鱼身(2)上部后方留有三个小圆孔，分别是充电孔、天线孔和动力输出孔；所述鱼身(2)上部开有方孔，用于对鱼身(2)内部零件进行装配；所述方孔四周设有一凹槽，凹槽内设置橡胶密封圈，保持方孔与方盖形成良好的水密性；所述方盖用螺丝紧固在鱼身(2)上；所述鱼身(2)内部设置驱动舵机(8)、配重块(9)、核心控制板(11)和锂电池(12)；鱼身(2)的顶部设置太阳能充电板(10)；鱼身(2)下部设置智能传感器(7)；所述鱼头(1)前部设置智能摄像头(4)；鱼头(1)上部设置避碰传感器(14)；鱼头(1)下部设置压力传感器(6)；所述动力输出孔中安装U型轴(5)，U型轴(5)的一端连接驱动舵机(8)、另一端连接鱼尾(3)；所述动力输出孔处设置机械轴封用于实现U型轴(5)与鱼身(2)之间的密封；所述的天线孔处安装天线接口(13)和天线；所述的核心控制板(11)构成控制系统，其上集成一款单片机，负责数据处理，进而协调机器鱼各个部分有序工作；所述的驱动舵机(8)和U型轴(5)构成驱动系统；所述的避碰传感器(14)、压力传感器(6)和智能传感器(7)构成智能监测系统，所述的智能传感器(7)集成温度传感器、PH值传感器和溶解氧传感器；所述的智能摄像头(4)与储存摄像信息的SD存储卡构成智能拍摄系统；所述的天线与天线接口(13)以及核心控制板(11)上的通信模块构成实时数据传输系统；当机器鱼巡航在浅水处时，天线从天线接口(13)处升出水面，实现数条机器鱼之间以及机器鱼与上位机之间互相传输数据，实现实时通信、互相通信；所述的锂电池(12)、蓄能电池、太阳能充电板(10)和智能充电装置构成自供能系统，所述的智能充电装置实现以下功能：采集锂电池(12)电压信号来感知剩余电量；在锂电池(12)电压下降到电压下限值时，自动激活太阳能充电程序，机器鱼上浮至水面，通过太阳能给锂电池(12)充电；当电压充到锂电池(12)最高电压时，机器鱼停止充电重新返回水下工作。