水下救助仿生机器鱼制造技术

本发明专利技术一种适用于水下救助仿生机器鱼，包括：360°鱼眼摄像头（1）、水下探照灯（2）、救生装置弹射系统（3）、通信系统（4）、升潜系统（5）、推进系统（6）、救生球（7）、辅助转向系统（8）、控制系统（9）。通过360°鱼眼摄像头（1）进行水下情况的监测及时发现是否有遇险人员；水下探照灯（2）是机器人可以在深海或者晚上正常工作；救生装置弹射系统（3）和救生球（7）能够为溺水的人员提供帮助；升潜系统（5）使机器鱼可以进行上升和下潜；推进系统（6）、辅助转向系统（8）以及控制系统（9）使得机器鱼可以在水下自由巡航，到达指定地点；通信系统（4）使机器鱼可与岸上的控制中心进行通信。

Underwater salvage of bionic robotic fish

The invention relates to a suitable for underwater rescue robot fish, including: 360 degree fisheye camera (1), underwater searchlight (2), life-saving device, ejection system (3) communication system (4), up and down system (5), propulsion system (6), (7), auxiliary lifesaving ball the steering system (8), the control system (9). The 360 degree fisheye camera (1) for monitoring underwater situation timely find out whether there are persons in distress; underwater searchlight (2) robot can work normally in the sea or night; lifesaving device of ejection system (3) and (7) the ball can provide help for drowning personnel; up and down system (5) make the robot fish can rise and dive; propulsion system (6), auxiliary steering system (8) and a control system (9) makes the machine fish free cruise under water, arrived at the designated location; communication system (4) to fish on the shore machine control center communication.

【技术实现步骤摘要】
水下救助仿生机器鱼
本专利技术是涉及一种水下机器人，具体地说是涉及一种可以进行水下搜寻以及人员救助的仿生机器鱼。
技术介绍
水下机器人也称作无人水下潜水器(UUV)，与一般的机器人相比，水下机器人不具有人的形态，更确切的说水下机器人就是一种水下的推进装置，并在上面搭载各类传感器以完成相关的任务。当前已有的水下机器人可分为四类：遥控式水下机器人ROV、拖曳式水下机器人TUV、人工智能控制的水下机器人AUV和自主航行水下机器人UUV。前两种是靠缆线进行数据传输的机器人,也称作有揽水下机器人。这类机器人需要通过缆线从母船上接受动力，并有水上平台的操作人员进行实时操控。所以这类机器人并不是完全自主的机器人，需要人工的干预。机器人的线缆也成了机器人至关重要的一部分，同时也成了其最脆弱的一部分，并且限制了机器人的活动范围和工作效率。后两种不需要缆线进行控制，是智能型的自动控制机器人，它们也被称作为无揽水下机器人。这类机器人通过预先设定好的程序，能够依靠自身的智能控制系统完成自主控制和决策，并完成被赋予的各项任务。然而现在的水下机器人大多采用螺旋桨作为其推进装置，因此也存在一些不可避免的缺点，如其体积和重量一般都比较大、灵活性差，其次其系统结构复杂、机械效率低、能耗高，另外其可靠性和瞬时响应能力差、并伴有较大的噪声和尾涡对环境扰动大等等。而经过长期进化的鱼类却拥有非凡的水下运动能力，具有游动效率高、灵活性好、噪声小等优点。因此，将鱼类完美的水下运动能力结合到水下机器人上，将推进水下机器人的进一步发展。近年来国内外针对仿生机器鱼的研究层出不穷，各式各样的机器鱼样机也已经被研制出来。但是现有机器鱼大多用于科研，实际的应用还很有限，因此本专利技术提供了一种应用型仿生机器鱼，利用该机器鱼可以进行水下探测、水下监测以及水下搜救等功能。
技术实现思路
本专利技术目的是克服了现有技术中的不足，提供了一种海底资源探测，影像采集，残骸搜寻以及人员救助的仿生机器鱼。为了解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现：本专利技术水下救助仿生机器鱼，由360°鱼眼摄像头（1）、水下探照灯（2）、救生装置弹射系统（3）、通信系统（4）、升潜系统（5）、推进系统（6）、救生球（7）、辅助转向系统（8）、控制系统（9）组成。为了适应不同环境的使用要求，本专利技术的尺寸可根据使用环境进行改变。如在波浪比较大的地方，可适当放大机器鱼的尺寸，防止机器鱼被浪推走，偏离了搜救线路；在大型的公共泳池则可以选择尺寸较小的机器鱼，能够灵活的在泳池穿梭，监测泳池各个地方的状况。所述360°鱼眼摄像头（1）装在机器鱼眼睛的位置，左右各一个，该摄像头广角大，拍摄范围广，适合水下搜救。所述探照灯（2）使得机器鱼可以在深水或者晚上进行正常的工作，也为溺水的人提供指示，让溺水的人员注意到机器鱼，并向之靠近。所述救生装置弹射系统（3）在不使用时，收缩在机器鱼的体内，减小机器鱼运行时的阻力，当遇到溺水人员时，弹射系统（3）将救生球（7）推送到溺水人员的旁边，其相当于一个小型的机械臂。所述通信系统（4）采用RS433射频模块进行通信，其在水深10米的情况下仍能正常工作。而普通的无线信号则不能在水下传输，因此wifi、蓝牙等无线信号不能再机器鱼上使用。所述升潜系统（5）由气囊和水泵组成，机器鱼通过改变自身的重量进行上升与下潜的动作。上升时机器鱼排出气囊内的水，使其自重减少从而达到上升的目的；下潜时机器鱼通过水泵往气囊内装水，使得自身重量增加，从而进行下潜。所述推进系统（6）由可摆动的关节、尾鳍以及驱动舵机组成，通过舵机的转动带动关节和尾鳍的摆动，从而为机器鱼提供前进的动力。并且通过分析鱼的尾鳍参数比例来减少阻力，增加推动力。所述救生球（7）由待充气的救生圈、气体发生装置组成，当弹射装置将其推送出去之后，气体发生装置进入水中后与水发生反应并产生气体，从而为救生圈充气，救生圈涨开，为溺水人员提供帮助。所述辅助转向系统（8）由胸鳍、舵机组成，当机器鱼要进行转向时，通过舵机驱动胸鳍，使其摆角发生变化，改变流体的流向从而使机器鱼转到需要的方向。所述控制系统（9）为机器鱼的控制中心，协调控制机器鱼的各个动作，使机器鱼能够完成水下搜救任务。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：通过选择合理的参数，增加了机器鱼的推力；搭载了救生系统，使机器鱼能够进行水下搜救；机器鱼的尺寸依据使用的场合不同而不同，设计更加灵活。附图说明图1是本专利技术水下救助仿生机器鱼的内部结构图。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述：如图1所示，水下救助仿生机器鱼由以下部分组成：360°鱼眼摄像头（1）、水下探照灯（2）、救生装置弹射系统（3）、通信系统（4）、升潜系统（5）、推进系统（6）、救生球（7）、辅助转向系统（8）、控制系统（9）。具体实施方式如下：仿生机器鱼进水中开始工作后，摄像头（1）开始进行扫描，如应用在泳池或者海滨浴场可以检测是否有危险情况发生，如果摄像头检测到有人发生溺水的情况，推进系统（6）加速游向事发地点；当机器鱼靠近了溺水人员后，弹射系统（3）将救生球（7）推送到溺水人员身边，救生球（7）遇水后，气体发生装置迅速为救生圈充气，从而为溺水人员提供帮助。如果应用在海底探测，机器鱼的通过升潜系统（5）实现机器鱼的上升和下潜，通过摄像头（1）配合探照灯（2）对水下环境进行探查，并通过通信系统（4）可岸上的控制中心通信，方便机器鱼的信息的传递以及回收。本专利技术中涉及的未说明部份与现有技术相同或采用现有技术加以实现。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水下救助仿生机器鱼，包括：360°鱼眼摄像头（1）、水下探照灯（2）、救生装置弹射系统（3）、通信系统（4）、升潜系统（5）、推进系统（6）、救生球（7）、辅助转向系统（8）、控制系统（9），其特征是：所述救生装置弹射系统（3）与救生球（7）；所述升潜系统（5）和辅助转向系统（8）。

【技术特征摘要】
1.一种水下救助仿生机器鱼，包括：360°鱼眼摄像头（1）、水下探照灯（2）、救生装置弹射系统（3）、通信系统（4）、升潜系统（5）、推进系统（6）、救生球（7）、辅助转向系统（8）、控制系统（9），其特征是：所述救生装置弹射系统（3）与救生球（7）；所述升潜系统（5）和辅助转向系统（8）。2.根据权利要求1所述的救生装置弹射系统（3）与救生球（7），其特征是：所述救生装置弹射系统（3）与救生球（7），当机器鱼靠近...

【专利技术属性】
技术研发人员：娄保东，
申请(专利权)人：南京乐朋电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32