一种水下多自由度鳗鱼机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种水下多自由度鳗鱼机器人，包括主控机构、鱼身、下支撑板、上支撑板、动力装置、多自由度运动装置和柔性管道，所述主控机构设于鱼身一端，所述推进机构设于主控机构上，所述下支撑板设于主控机构上，所述多自由度运动装置一端设于下支撑板上，所述上支撑板设于多自由度运动装置另一端上，所述柔性管道包裹设于多自由度运动装置外，所述动力装置设于上支撑板上，该机器人采用仿生鳗鱼结构降低了对水下其他生物产生惊扰，可以对水进行水质检测。本实用新型专利技术属于鳗鱼机器人技术领域，具体是指一种对鳗鱼进行仿生、减少对水下生物的惊扰，采用六轴驱动结构使机器人运动灵活，能够对深处水质进行检测的水下多自由度鳗鱼机器人。

【技术实现步骤摘要】
一种水下多自由度鳗鱼机器人
本技术属于鳗鱼机器人
，具体是指一种水下多自由度鳗鱼机器人。
技术介绍
仿生机构指的是模拟生物运动的构造形态和功能而制作的机构，陆地的机器人丰富多样，航空无人机技术也逐步成熟，然而人们对于海洋的探索进程相较于其他两个方面仍有滞后，随着人类在水面以及水下活动的增加，水下探索机器人应运而生，目前常见的国内外水下探索机器人大多为机械形态采用多个螺旋桨驱动结构，在执行水下侦测的行动时会对水下生物产生惊吓，影响水下侦测效果，传统的水质检测方式是在水边取水分析，因此只能检测水面靠近岸边部分的水样，对深处的水质进行取样检测较为困难，现急需一种可以对鳗鱼进行仿生，水下运动灵活可靠，有效避免对水下生物产生惊扰，能够潜入深处对水质进行分样调查的水下多自由度机器人。
技术实现思路
为解决上述现有难题，本技术提供了一种对鳗鱼进行仿生、减少对水下生物的惊扰，采用六轴驱动结构使机器人在水下可以灵活运动，能够潜入深水区对深处水质进行检测的水下多自由度鳗鱼机器人。本技术采用的技术方案如下：本技术一种水下多自由度鳗鱼机器人，包括推进机构、主控机构和鱼身，所述主控机构设于鱼身一端，所述推进机构设于主控机构上，所述推进机构包括下支撑板、上支撑板、动力装置、多自由度运动装置和柔性管道，所述下支撑板设于主控机构上，所述多自由度运动装置一端设于下支撑板上，所述上支撑板设于多自由度运动装置另一端上，所述柔性管道包裹设于多自由度运动装置外且设于上支撑板和下支撑板上，所述动力装置设于上支撑板上，多自由度运动装置对上支撑板起驱动作用。进一步地，所述动力装置包括推进螺旋桨、锥形固定支撑件、水流通道和推进电机，所述锥形固定支撑件设于上支撑板上，所述推进电机设于锥形固定支撑件内，所述推进螺旋桨设于锥形固定支撑件内部且与推进电机连接，推进电机驱动推进螺旋桨，所述水流通道设于锥形固定支撑件侧壁上；所述水流通道内设有水质检测仪探头，所述水质检测仪探头与主控机构连接。进一步地，所述多自由度运动装置包括支撑架、旋转电动缸和气动伸缩杆，所述支撑架设于下支撑板上，所述旋转电动缸一端铰接设于支撑架上，所述气动伸缩杆可滑动设于旋转电动缸内，所述多自由度运动装置采用MOTIONSMARTPositioninghexapods六轴定位系统。进一步地，所述主控机构包括控制箱、陀螺仪、控制器、电源、无线通信模组和水质检测仪，所述控制箱设于鱼身与下支撑板之间，所述电源设于控制箱内中央位置且设于下支撑板上，所述陀螺仪设于控制箱内且靠近电源一端，所述无线通信模组设于控制箱内且与陀螺仪对称设置，所述控制器设于控制箱内且设于下支撑板上，所述水质检测仪与控制器对称设于控制箱内且设于下支撑板上，所述水质检测仪与水质检测仪探头连接；所述控制器输入端与无线通信模组和水质检测仪的输出端连接，所述控制器的输出端与多自由度运动装置、推进电机、陀螺仪和无线通信模组连接；所述电源与多自由度运动装置、推进电机、控制器、无线通信模组、水质检测仪和陀螺仪连接，电源为多自由度运动装置、推进电机、控制器、无线通信模组、水质检测仪和陀螺仪提供电力。进一步地，所述控制器可为CPU、PLC控制器和单片机，作为优选地，所述控制器采用单片机。采用上述结构后，本技术有益效果如下：本技术一种水下多自由度鳗鱼机器人，通过六轴驱动可以控制推进机构在多自由度上进行转动，推进机构产生推力带动机器进行移动，使该机器人可以在水下灵活运动，采用仿生鱼身结构降低了对水下其他生物产生惊扰，提高了水下侦测的质量，自带水质检测装置可以对不同深度、不同区域的水进行水质检测，方便了研究人员对水质的检测。附图说明图1为本技术一种水下多自由度鳗鱼机器人的整体结构示意图；图2为本技术一种水下多自由度鳗鱼机器人推进机构结构示意图；图3为本技术一种水下多自由度鳗鱼机器人主控机构结构示意图。其中，1、推进机构，2、主控机构，3、鱼身，4、下支撑板，5、上支撑板，6、动力装置，7、多自由度运动装置，8、柔性管道，9、推进螺旋桨，10、锥形固定支撑件，11、水流通道，12、推进电机，13、水质检测仪探头，14、支撑架，15、旋转电动缸，16、气动伸缩杆，17、控制箱，18、陀螺仪，19、控制器，20、电源，21、无线通信模组，22、水质检测仪。具体实施方式下面结合具体实施对本专利的技术方案作进一步详细地说明，本技术所述的技术特征或连接关系没有进行详细描述的部分均为采用的现有技术。以下结合附图，对本技术做进一步详细说明。如图1-3所示，本技术一种水下多自由度鳗鱼机器人，包括推进机构1、主控机构2和鱼身3，所述主控机构2设于鱼身3一端，所述推进机构1设于主控机构2上，所述推进机构1包括下支撑板4、上支撑板5、动力装置6、多自由度运动装置7和柔性管道8，所述下支撑板4设于主控机构2上，所述多自由度运动装置7一端设于下支撑板4上，所述上支撑板5设于多自由度运动装置7另一端上，所述柔性管道8包裹设于多自由度运动装置7外且设于上支撑板5和下支撑板4上，所述动力装置6设于上支撑板5上。所述动力装置6包括推进螺旋桨9、锥形固定支撑件10、水流通道11和推进电机12，所述锥形固定支撑件10设于上支撑板5上，所述推进电机12设于锥形固定支撑件10内，所述推进螺旋桨9设于锥形固定支撑件10内部且与推进电机12连接，推进电机12驱动推进螺旋桨9，所述水流通道11设于锥形固定支撑件10侧壁上；所述水流通道11内设有水质检测仪探头13，所述水质检测仪探头13与主控机构2连接。所述多自由度运动装置7包括支撑架14、旋转电动缸15和气动伸缩杆16，所述支撑架14设于下支撑板4上，所述旋转电动缸15一端铰接设于支撑架14上，所述气动伸缩杆16可滑动设于旋转电动缸15内，所述多自由度运动装置7采用MOTIONSMARTPositioninghexapods六轴定位系统。所述主控机构2包括控制箱17、陀螺仪18、控制器19、电源20、无线通信模组21和水质检测仪22，所述控制箱17设于鱼身3与下支撑板4之间，所述电源20设于控制箱17内中央位置且设于下支撑板4上，所述陀螺仪18设于控制箱17内且靠近电源20一端，所述无线通信模组21设于控制箱17内且与陀螺仪18对称设置，所述控制器19设于控制箱17内且设于下支撑板4上，所述水质检测仪22与控制器19对称设于控制箱17内且设于下支撑板4上，所述水质检测仪22与水质检测仪探头13连接；所述控制器19输入端与无线通信模组21和水质检测仪22的输出端连接，所述控制器19的输出端与多自由度运动装置7、推进电机12、陀螺仪18和无线通信模组21连接；所述电源20与多自由度运动装置7、推进电机12、控制器19、无线通信模组21、水质检测仪22和陀螺仪18连接；所述控制器19采用单片机。具体使用时，将该机器人放入水中，电源20为陀螺仪18、控制器19、电源本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水下多自由度鳗鱼机器人，其特征在于：包括推进机构、主控机构和鱼身，所述主控机构设于鱼身一端，所述推进机构设于主控机构上，所述推进机构包括下支撑板、上支撑板、动力装置、多自由度运动装置和柔性管道，所述下支撑板设于主控机构上，所述多自由度运动装置一端设于下支撑板上，所述上支撑板设于多自由度运动装置另一端上，所述柔性管道包裹设于多自由度运动装置外且设于上支撑板和下支撑板上，所述动力装置设于上支撑板上。/n

【技术特征摘要】
1.一种水下多自由度鳗鱼机器人，其特征在于：包括推进机构、主控机构和鱼身，所述主控机构设于鱼身一端，所述推进机构设于主控机构上，所述推进机构包括下支撑板、上支撑板、动力装置、多自由度运动装置和柔性管道，所述下支撑板设于主控机构上，所述多自由度运动装置一端设于下支撑板上，所述上支撑板设于多自由度运动装置另一端上，所述柔性管道包裹设于多自由度运动装置外且设于上支撑板和下支撑板上，所述动力装置设于上支撑板上。


2.根据权利要求1所述的一种水下多自由度鳗鱼机器人，其特征在于：所述动力装置包括推进螺旋桨、锥形固定支撑件、水流通道和推进电机，所述锥形固定支撑件设于上支撑板上，所述推进电机设于锥形固定支撑件内，所述推进螺旋桨设于锥形固定支撑件内部且与推进电机连接，推进电机驱动推进螺旋桨，所述水流通道设于锥形固定支撑件侧壁上；所述水流通道内设有水质检测仪探头，所述水质检测仪探头与主控机构连接。


3.根据权利要求1所述的一种水下多自由度鳗鱼机器人，其特征在于：所述多自由度运动装置包括支撑架、旋转电动缸和气动伸缩杆，所述支撑架设...

【专利技术属性】
技术研发人员：张康隆，
申请(专利权)人：湖北工程职业学院，
类型：新型
国别省市：湖北;42