浮游移动体的浮潜动力补偿方法、装置及浮游移动体制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种浮游移动体的浮潜动力补偿方法、装置及浮游移动体，所述方法包括：当确定浮游移动体待调节的浮潜角度时，根据所述浮潜角度和预设的动力补偿函数确定后置电机的输出动力的水平分力；根据预设对应关系，确定与所述水平分力对应的电机转速；在浮游移动体按照所述浮潜角度浮潜时，控制所述后置电机按照所述电机转速转动，以使所述浮游移动体不发生水平位移，达到在使所述浮游移动体在进行上浮或者下潜动作时，浮游移动体不发生水平漂移，保证浮游移动体水下作业时的稳定性，保证水下拍摄视频时的画面质量的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
浮游移动体的浮潜动力补偿方法、装置及浮游移动体
本专利技术涉及自动控制
，尤其是涉及一种浮游移动体的浮潜动力补偿方法、装置及浮游移动体。
技术介绍
以涉水机器人为代表的浮游移动体一般工作在水下或者水面等极限环境中，根据通过有线方式或者无线方式接收到的遥控指令在指定地点完成作业。然而，当涉水机器人在遥控指令的控制下，进行上浮或者下潜动作时，由于涉水机器人的姿态角发生改变，在自身惯性及水流阻力作用下，会在水中发生漂移，即偏离指定地点，导致涉水机器人拍摄的视频画面质量较差。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供浮游移动体的浮潜动力补偿方法、装置及浮游移动体，以缓解现有技术中存在的涉水机器人在进行上浮或者下潜动作时会在水中发生漂移的技术问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种浮游移动体的浮潜动力补偿方法，包括：当确定浮游移动体待调节的浮潜角度时，根据所述浮潜角度和预设的动力补偿函数确定后置电机的输出动力的水平分力；根据预设对应关系，确定与所述水平分力对应的电机转速；在浮游移动体按照所述浮潜角度浮潜时，控制所述后置电机按照所述电机转速转动，以使所述浮游移动体不发生水平位移。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述动力补偿函数为：Fb＝(G*L/d)*sinα*tanα其中，Fb指输出动力的水平分力，G指浮游移动体的重力，L指浮游移动体浮心与重心之间的距离，d指前置推力的作用点与质心之间的距离，α指浮潜角度。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述浮潜角度包括：上浮角度或者下潜角度。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，所述在浮游移动体按照所述浮潜角度浮潜时，控制所述后置电机按照所述电机转速转动，包括：控制浮游移动体的首端上浮所述上浮角度的同时，控制所述后置电机按照所述电机转速转动；或者，控制使浮游移动体的首端下潜所述下潜角度的同时，控制所述后置电机按照所述电机转速转动。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第四种可能的实施方式，其中，所述输出动力与所述电机转速成正比例关系。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第五种可能的实施方式，其中，利用浮游移动体上的前置电机调节浮游移动体按照所述浮潜角度上浮或者下潜。结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第六种可能的实施方式，其中，所述前置电机设置于所述浮游移动体的首端，所述后置电机设置于所述浮游移动体的尾端，浮游移动体的质心位于所述前置电机和所述后置电机之间。第二方面，本专利技术实施例还提供一种浮游移动体的浮潜动力补偿装置，包括：第一确定模块，用于当确定浮游移动体待调节的浮潜角度时，根据所述浮潜角度和预设的动力补偿函数确定后置电机的输出动力的水平分力；第二确定模块，用于根据预设对应关系，确定与所述水平分力对应的电机转速；控制模块，用于在浮游移动体按照所述浮潜角度浮潜时，控制所述后置电机按照所述电机转速转动，以使所述浮游移动体不发生水平位移。第三方面，本专利技术实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器，所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述的方法的步骤。第四方面，本专利技术实施例还提供一种具有处理器可执行的非易失的程序代码的计算机可读介质，所述程序代码使所述处理器执行第一方面所述方法。本专利技术实施例带来了以下有益效果：本专利技术实施例能够通过当确定浮游移动体待调节的浮潜角度时，首先根据所述浮潜角度和预设的动力补偿函数确定后置电机的输出动力的水平分力；然后根据预设对应关系，确定与所述水平分力对应的电机转速；在浮游移动体按照所述浮潜角度浮潜时，可以控制所述后置电机按照所述电机转速转动，以使浮游移动体不发生水平位移。本专利技术实施例能够在使所述浮游移动体在进行上浮或者下潜动作时，浮游移动体不发生水平漂移，保证浮游移动体水下作业时的稳定性，保证水下拍摄视频时的画面质量。本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的浮游移动体在进行上浮或者下潜时受力的原理图；图2为本专利技术实施例提供的一种浮游移动体的浮潜动力补偿方法的流程图；图3为本专利技术实施例提供的一种浮游移动体的浮心、质心、重心、前置推力作用点以及后置推力作用点的位置；图4为本专利技术实施例提供的一种浮游移动体的浮潜动力补偿装置的结构图；图5为本专利技术实施例提供的一种浮游移动体的内部电路模块示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。目前，当涉水机器人在遥控指令的控制下，进行上浮或者下潜动作时，由于涉水机器人的姿态角发生改变，在自身惯性及水流阻力作用下，参见图1，由于前置电机作用点在浮游移动体的质心之前，前置电机21产生作用的力时，姿态角会发生改变；姿态角发生改变后，会产生Fd和Fb两个分力。Fd会使设备下潜，Fb会使设备产生水平位移会在水中发生漂移，即偏离指定地点，导致涉水机器人拍摄的视频画面质量较差，基于此，本专利技术实施例提供的一种浮游移动体的浮潜动力补偿方法、装置及浮游移动体，可以在使所述浮游移动体在进行上浮或者下潜动作时，浮游移动体不发生水平漂移，保证浮游移动体水下作业时的稳定性，保证水下拍摄视频时的画面质量。为便于对本实施例进行理解，首先对本专利技术实施例所公开的一种浮游移动体的浮潜动力补偿方法进行详细介绍，如图2所示，所述方法可以包括以下步骤。步骤S101，当确定浮游移动体待调节的浮潜角度时，根据所述浮潜角度和预设的动力补偿函数确定后置电机的输出动力的水平分力。示例性的，确定待调节的浮潜角度的方式可以指从遥控设备接收到携带浮潜角度的控制指令，也可以指浮游移动体内部处理器确定的浮潜角度等等。在本专利技术实施例中，所述浮潜角度包括：上浮角度或者下潜角度。作为一个示例，所述动力补偿函数可以为：Fb＝(G*L/d)*sinα*tanα其中，Fb指输出动力的水平分力，G指浮游移动体的重力，L指浮游移动体浮心与重心之间的距离，d指前置推力作用点与质心之间的距离，α指浮潜角度，浮心、质心、重心、前置推力作用点以及后置推力作用点的位置参见图3。动力补偿函数的推导过程可以参考以下方式：当浮游移动体以Pitch＝α下潜时，系统受力情况如图1所示。此时浮游移动体由于船体倾斜产生的力偶距为：ML＝G*L*s本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浮游移动体的浮潜动力补偿方法，其特征在于，包括：当确定浮游移动体待调节的浮潜角度时，根据所述浮潜角度和预设的动力补偿函数确定后置电机的输出动力的水平分力；根据预设对应关系，确定与所述水平分力对应的电机转速；在浮游移动体按照所述浮潜角度浮潜时，控制所述后置电机按照所述电机转速转动，以使所述浮游移动体不发生水平位移。

【技术特征摘要】
1.一种浮游移动体的浮潜动力补偿方法，其特征在于，包括：当确定浮游移动体待调节的浮潜角度时，根据所述浮潜角度和预设的动力补偿函数确定后置电机的输出动力的水平分力；根据预设对应关系，确定与所述水平分力对应的电机转速；在浮游移动体按照所述浮潜角度浮潜时，控制所述后置电机按照所述电机转速转动，以使所述浮游移动体不发生水平位移。2.根据权利要求1所述的浮游移动体的浮潜动力补偿方法，其特征在于，所述动力补偿函数为：Fb＝(G*L/d)*sinα*tanα其中，Fb指输出动力的水平分力，G指浮游移动体的重力，L指浮游移动体浮心与重心之间的距离，d指前置推力的作用点与质心之间的距离，α指浮潜角度。3.根据权利要求2所述的浮游移动体的浮潜动力补偿方法，其特征在于，所述浮潜角度包括：上浮角度或者下潜角度。4.根据权利要求3所述的浮游移动体的浮潜动力补偿方法，其特征在于，所述在浮游移动体按照所述浮潜角度浮潜时，控制所述后置电机按照所述电机转速转动，包括：控制浮游移动体的首端上浮所述上浮角度的同时，控制所述后置电机按照所述电机转速转动；或者，控制使浮游移动体的首端下潜所述下潜角度的同时，控制所述后置电机按照所述电机转速转动。5.根据权利要求4所述的浮游移动体的浮潜动力补偿方法，其特征在于，所述输出动力与所述电机转速成正比例关系。6.根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：北京臻迪科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11