基于智能鱼鳔的水下无人机制造技术

本发明专利技术为一种水下无人机，具体为一种基于智能鱼鳔的无线控制沉浮和进退的水下无人机系统。系统包括：位置姿态检测，MEMS传感器，螺旋螺杆，传动结构，供电系统，无线控制器。系统采用鱼鳔原理，通过传动结构，螺旋螺杆的运动改变无人机伸缩型材的体积，从而调节无人机浮力，来实现无人机在水下的上浮和下潜，并利用辅助水平推进系统的转动方向的改变，实现无人机水平方向的前进和后退。智能鱼鳔水下无人机能够通过远程无线控制，整体实现无人机在水中上浮、下降、前进、后退。

Underwater Unmanned Aerial Vehicle Based on Intelligent Fish Bladder

The invention relates to an Underwater Unmanned Aerial vehicle, in particular to an Underwater Unmanned Aerial Vehicle System Based on Intelligent swim bladder for wireless control of sink, float and retreat. The system includes position and attitude detection, MEMS sensor, screw, transmission structure, power supply system and wireless controller. The system adopts the principle of swim bladder, changes the volume of UAV's telescopic profile through the transmission structure and the movement of screw, thus adjusts the buoyancy of UAV, realizes the UAV's floating and submerging underwater, and realizes the UAV's moving forward and backward in the horizontal direction by using the change of the rotation direction of the auxiliary horizontal propulsion system. The Intelligent Underwater Unmanned Aerial Vehicle (UAV) can float, descend, advance and retreat in the water by remote wireless control.

【技术实现步骤摘要】
基于智能鱼鳔的水下无人机
本专利技术涉及一种全新技术，特别是涉及一种体积变化而实现上浮和下潜，并借助辅助水平推进系统，使无人机前进和后退，全方位的智能鱼鳔原理的水下无人机。
技术介绍
国内外水下无人机已经有很多年的发展历史，但是都是基于潜艇技术，改变无人机的进水量，从而控制水下无人机的沉、浮位置变化。相比于其它水下无人机，基于智能鱼鳔原理的水下无人机通过改变整体体积来实现沉、浮运动。这种水下无人机的实现结构简单、制作成本更低，便捷操作，可以更为便捷的为海洋养殖、海洋船只船底检查、城市管道检查、水库检查，海洋气候监测等等提供服务，具有非常广阔的应用前景。附图说明图1为水下无人机的剖面图图2为水下无人机的俯视图
技术实现思路
本专利技术所需要解决的技术问题是质量不变，改变无人机浮力大小，实现无人机上浮和下潜，并确定无人机在水下的位置，以及无人机在水中前进和后退的问题。本专利技术其技术问题所采用的技术方案是：通过选择收缩性能较好的伸缩型材料改变体积，并通过MEMS传感器，收集水下无人机体的姿态和运动参数，准确判断无人机在水中的运动状态和姿态角，并通过控制系统，控制水平推进器，从而实现智能鱼鳔水下无人机在水下的前进和后退。所述装置包括往无人机防水密封舱、复式步进电机、螺旋螺杆、螺母、MEMS传感器、辅助水平推进系统、控制系统、供电系统和伸缩型材；所述防水密封舱与螺母相连，所述螺母套在螺旋螺杆上，所述螺旋螺杆安装在步进电机上，所述往复式步进电机的控制端与控制器相连，所述MEMS传感器与控制器相连，所述辅助水平推进系统与控制器相连，所述伸缩型材内部与螺母相连，所述伸缩型材终端与电机终端连接固定。所述体积变化材料为伸缩型材。所述步进电机为往复式步进电机。所述MEMS包括姿态传感器、经纬度传感器、重力传感器。所述控制器包括无线信号接收器，无线信号发射器。所述无人机整体密封不漏水。当智能鱼鳔水下无人机需要下潜时，对控制器发出指令，控制器控制电机，推动螺旋螺杆带动螺母，实现伸缩型材收缩，减少无人机体积，实现下潜；当智能鱼鳔水下无人机需要上浮时，对控制器发出指令，控制器控制电机，推动螺旋螺杆带动螺母，实现伸缩型材伸长，增加无人机整体体积，实现上浮；当智能鱼鳔水下无人机需要前进或者后退时，对控制器发出指令，控制器启动辅助水平推进系统马达，控制马达正转或者反转，推动无人机前进或者后退。不难发现，本专利技术具有结构简单、制作成本低，可以多行业、多领域使用，而且具备操作简单，便于控制，可以用有毒、有害、深海、或者空间狭小的地方进行作业，而且可以多次回收循环无限次使用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种通过体积改变的水下无人机系统，实现无人机上浮、下沉、前进、后退，系统包括：(1)无人机防水封闭舱(2)螺旋螺杆(3)螺母(4)往复式步进电机(5)伸缩型材(6)控制系统(7)辅助水平推进系统(8)供电系统(9)MEMS传感系统。

【技术特征摘要】
1.一种通过体积改变的水下无人机系统，实现无人机上浮、下沉、前进、后退，系统包括：(1)无人机防水封闭舱(2)螺旋螺杆(3)螺母(4)往复式步进电机(5)伸缩型材(6)控制系统(7)辅助水平推进系统(8)供电系统(9)MEMS传感系统。2.根据权利要求1所述的智能鱼鳔水下无人机，其特征在于，无人机重量不变的情况，通过体积改变控制无人机在水中进行上浮和下潜，并通过无人机周边4个辅助水平推进系统(7)，实现无人机水下东、南、西、北四个方向的前进或者后退。3.根据权利要求1所述的智能鱼鳔水下无人机，其特征在于，控制系统(6)接受指令，启动供电系统(8)，提供电力，并带动往复式步进电机(4)，推动螺旋螺杆(2)，螺旋螺杆带动螺母(3)，使无人机伸缩型材(5)延伸或者收缩，使无人机上浮或者下潜，并通过传...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩陈宇，吴校生，
申请(专利权)人：韩陈宇，吴校生，
类型：发明
国别省市：上海,31