一种用于水下观测的机器人及水下观测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于水下观测的机器人及水下观测系统，机器人包括机器本体，机器本体包括：控制器，以及与控制器连接的三轴推进系统、摄像装置、传感装置；通过三轴推进系统与控制器的配合实现机器本体任意运动方向的控制；通过摄像装置采集获取可见的景物信息；通过传感装置实现环境信息和距离信息的检测；通过控制器实现上述信息数据的交互；从而相对于海洋物探，降低了技术要求，使机器本体结构简单，控制方便，并且降低了生产成本；填补了民用领域的空白，使大众对水下观测需求得到满足。系统包括机器本体、调制解调器以及智能端，还具有以下效果：通过有线传输使数据传输更快、更稳定；通过键盘实现控制信号的生成并发送。

A robot for underwater observation and underwater observation system

The utility model discloses a robot and an underwater observation system for underwater observation. The robot includes the machine body, the machine body includes the controller, and the three axis propulsion system, the camera device and the sensing device connected to the controller, and the machine body is transported by the three axis propulsion system with the controller. Control of moving direction; acquisition and acquisition of visible scene information through a camera device; detection of environmental information and distance information through a sensing device; the interaction of the above information and data through a controller; thereby reducing the technical requirements relative to marine geophysical prospecting, making the machine with simple structure, convenient control, and reduced. The production cost is low, and the gap in the civil field is filled, so that the public's demand for underwater observation is satisfied. The system includes the machine ontology, the modem and the intelligent end. It also has the following effects: the data transmission is faster and more stable by wire transmission; the control signal is generated and sent through the keyboard.

【技术实现步骤摘要】
一种用于水下观测的机器人及水下观测系统
本技术涉及民用水下观测领域，具体涉及一种用于水下观测的机器人及水下观测系统。
技术介绍
二战后长时间的军备竞赛，使军事领域得到了空前的发展。同时，随着科学技术的发展与成熟，使用在军事领域中的技术越来越多的运用至民用领域，诸如：GNSS定位系统、无人机技术以及星际勘探等，对造福人类起到了决定性的作用。但是在现有技术中，出于对深海湖泊进行科学探勘的需求或是军工方面的需求，海洋物探仍然主要勘探石油和天然气构造及一些海底沉积矿床。其包括海洋重力、海洋磁测和海洋地震等方法。海洋物探的工作原理和地面物探方法相同，因工作场地是在海上，故对于仪器装备和工作方法都有特殊地要求，需使用装有特制的船弦重力仪、海洋核子旋进磁力仪、海洋地震检波器等仪器的勘探船进行工作，海洋勘探船还装有各种无线电导航、卫星导航定位等装备。现有技术的不足之处在于，海洋物探的技术要求非常高，功能多，导致结构过于复杂；海洋物探在中国是新型行业，很多配件都未标准化，导致价格十分昂贵；在民用领域仍然处于空白阶段，无法满足大众日益增长的水下观测需求。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于水下观测的机器人及系统，以解决上述不足之处。为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种用于水下观测的机器人，包括机器本体，其特征在于，所述机器本体包括：储水舱、浮力舱、密封舱和三轴推进系统，通过所述储水舱上开设的水流口进行入水和排水，通过所述浮力舱调节所述机器本体的平衡；所述密封舱内设置有控制器、与所述控制器连接的摄像装置和传感装置，所述控制器还与所述三轴推进系统连接；所述传感装置，用以检测获得景物的距离信息和所述机器本体周围的环境信息；所述摄像装置，用以根据所述控制信号进行照明和摄像角度的调节，并拍摄获得景物信息；所述控制器，用以接收来自智能端的控制信号，以及发出所述距离信息、环境信息和景物信息；所述三轴推进系统，用以根据控制信号控制机器本体进行任意方向的运动。上述用于水下观测的机器人，所述机器本体还包括供电舱，所述供电舱、所述密封舱通过橡胶O型圈进行密封；所述供电舱内设置有锂电池，所述锂电池用以为机器本体的运行提供电能。上述用于水下观测的机器人，所述水流口包括：条形格栅和圆形格栅，所述条形格栅设置于所述机器本体的顶部，所述圆形格栅设置于所述机器本体的两侧。上述用于水下观测的机器人，所述机器本体的顶部呈流线型结构。上述用于水下观测的机器人，所述传感装置包括：激光测距传感器和温度传感器，所述激光测距传感器，用以根据控制信号对机器本体与景物的距离进行检测；所述温度传感器，用以根据控制信号对机器本体周围的温度进行检测。上述用于水下观测的机器人，所述三轴推进系统包括：水平驱动装置和垂直驱动装置，所述水平驱动装置，用以控制所述机器本体在所处的水平面上前后、左右移动；所述垂直驱动装置，用以控制所述机器本体在所处的垂直面上上下移动。上述用于水下观测的机器人，所述水平驱动装置包括两个驱动电机和两个螺旋桨，所述垂直驱动装置包括一驱动电机和一螺旋桨，所述驱动电机与所述螺旋桨、所述控制器连接，用以驱动所述螺旋桨进行正转或反转。上述用于水下观测的机器人，所述摄像装置包括：摄像头、舵机、照明驱动器以及照明装置，所述舵机与所述控制器连接，用以调节所述摄像头的摄像角度；所述摄像头与所述舵机连接，用以对所述景物进行录像/拍照；所述照明驱动器与所述控制器连接，用以为所述照明装置提供驱动电流；所述照明装置与所述照明驱动器连接，用以对所述机器本体周围的环境进行照明。上述用于水下观测的机器人，还包功能扩展接口，所述功能扩展接口与所述控制器连接，用以与外部的传感器连接。本技术提供的一种用于水下观测的机器人，包括机器本体，所述机器本体包括：控制器，以及与所述控制器连接的三轴推进系统、摄像装置、传感装置；通过三轴推进系统与控制器的配合实现机器本体任意运动方向的控制；通过摄像装置与控制器的配合实现照明及拍摄的控制，从而能获取可见的景物信息；通过传感装置与控制器的配合实现环境信息和距离信息的检测；通过控制器实现上述信息数据的交互，使人员能观测到景物信息、环境信息以及距离信息。从而相对于海洋物探，降低了技术要求，使机器本体结构简单，控制方便，并且降低了生产成本；适合于民用，填补了民用领域的空白，使大众对水下观测需求得到满足。还提供一种水下观测系统，包括用于水下观测的机器人、调制解调器以及智能端，所述用于水下观测的机器人包括机器本体，所述智能端通过网线与所述调制解调器连接，用以向所述机器本体发送控制信号，以及接收来自所述机器本体的距离信息、环境信息和景物信息，并予以相应的显示；所述调制解调器通过双绞线与所述机器本体连接，用以在发送端将信息数据调制为传输数据，以及在接收端将所述传输数据解调为所述信息数据。本技术还提一种供水下观测系统，具有所述用于水下观测的机器人有益效果的同时，还具有以下效果：通过调制解调器实现智能端和机器本体间的信息数据机交互，有线传输使数据传输更快、更稳定；通过智能端键盘实现控制信号的生成并发送，从而控制机器本体进行相应的检测、运动及拍摄，控制简单、容易被广大用户所接受。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例提供的用于水下观测的机器人的结构框图；图2为本技术一优选实施例提供的用于水下观测的机器人的结构框图；图3为本技术实施例提供的机器本体的结构示意图；图4为本技术实施例提供的机器本体的正视图；图5为本技术实施例提供的机器本体的仰视图；图6为本技术实施例提供的机器本体的内部结构示意图；图7为本技术实施例提供的水下观测系统的结构框图。附图标记说明：1、机器本体；11、储水舱；111、水流口；12、浮力舱；13、密封舱；10、控制器；20、摄像装置；201、摄像头；202、舵机；203、照明驱动器；204、照明装置；30、传感装置；301、激光测距传感器；302、温度传感器；40、锂电池；50、功能扩展接口；14、三轴推进系统；141、水平驱动装置；1411、驱动电机；1412、螺旋桨；142、垂直驱动装置；15、供电舱；2、调制解调器；3、智能端。具体实施方式为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面将结合附图对本技术作进一步的详细介绍。如图1-5所示，一种用于水下观测的机器人，包括机器本体1，所述机器本体1包括：储水舱11、浮力舱12、密封舱13和三轴推进系统14，通过所述储水舱11上开设的水流口111进行入水和排水，通过所述浮力舱12调节所述机器本体1的平衡；所述密封舱13内设置有控制器10、与所述控制器10连接的摄像装置20和传感装置30，所述控制器10还与所述三轴推进系统14连接；所述传感装置30，用以检测获得景物的距离信息和所述机器本体1周围的环境信息；所述摄像装置20，用以根据所述控制信号进行照明和摄像角度的调节，并拍摄获得景物信息；所述控制器10，用以接收来自智本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于水下观测的机器人，包括机器本体，其特征在于，所述机器本体包括：储水舱、浮力舱、密封舱和三轴推进系统，通过所述储水舱上开设的水流口进行入水和排水，通过所述浮力舱调节所述机器本体的平衡；所述密封舱内设置有控制器、与所述控制器连接的摄像装置和传感装置，所述控制器还与所述三轴推进系统连接；所述传感装置，用以检测获得景物的距离信息和所述机器本体周围的环境信息；所述摄像装置，用以根据控制信号进行照明和摄像角度的调节，并拍摄获得景物信息；所述控制器，用以接收来自智能端的控制信号，以及发出所述距离信息、环境信息和景物信息；所述三轴推进系统，用以根据控制信号控制机器本体进行任意方向的运动。

【技术特征摘要】
1.一种用于水下观测的机器人，包括机器本体，其特征在于，所述机器本体包括：储水舱、浮力舱、密封舱和三轴推进系统，通过所述储水舱上开设的水流口进行入水和排水，通过所述浮力舱调节所述机器本体的平衡；所述密封舱内设置有控制器、与所述控制器连接的摄像装置和传感装置，所述控制器还与所述三轴推进系统连接；所述传感装置，用以检测获得景物的距离信息和所述机器本体周围的环境信息；所述摄像装置，用以根据控制信号进行照明和摄像角度的调节，并拍摄获得景物信息；所述控制器，用以接收来自智能端的控制信号，以及发出所述距离信息、环境信息和景物信息；所述三轴推进系统，用以根据控制信号控制机器本体进行任意方向的运动。2.根据权利要求1所述的用于水下观测的机器人，其特征在于，所述机器本体还包括供电舱，所述供电舱、所述密封舱通过橡胶O型圈进行密封；所述供电舱内设置有锂电池，所述锂电池用以为机器本体的运行提供电能。3.根据权利要求1所述的用于水下观测的机器人，其特征在于，所述水流口包括：条形格栅和圆形格栅，所述条形格栅设置于所述机器本体的顶部，所述圆形格栅设置于所述机器本体的两侧。4.根据权利要求1所述的用于水下观测的机器人，其特征在于，所述机器本体的顶部呈流线型结构。5.根据权利要求1所述的用于水下观测的机器人，其特征在于，所述传感装置包括：激光测距传感器和温度传感器，所述激光测距传感器，用以根据控制信号对机器本体与景物的距离进行检测；所述温度传感器，用以根据控制信号对机器本体周围的温度进行检测。6.根据权利要求1所述的用于水下观测的机器人，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：李之勤，
申请(专利权)人：约肯机器人上海有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31