一种用于水域环境中的机器人平台制造技术

本申请公开了一种用于水域环境中的机器人平台，包括：水面部分，装载有能量供给单元，所述能量供给单元用于为所述机器人平台提供能量；水下部分，装载有水下机器人或机械臂，所述水下机器人或机械臂用于水下作业；柔性连接装置，连接所述水面部分和所述水下部分，所述水面部分通过所述柔性连接装置对所述水下部分提供能量和/或信息支持。通过将该机器人平台分置为既相对独立又相互依赖的水面部分和水下部分，并通过柔性连接装置实现水下部分和水上部分的连接，使水下部分的机器人既能得到持续的能量补给，又能实现不同水域的快速机动。

【技术实现步骤摘要】
一种用于水域环境中的机器人平台
本申请涉及机器人领域，尤其涉及一种用于水域环境中的机器人平台。
技术介绍
随着海洋资源的开发和利用，水下机器人技术得到了越来越多的关注。虽然水下机器人研究已经得到了普遍关注，但通过水下机器人进行海产品捕捞等水下作业还存在许多困难，一方面是海域环境比较复杂，水下机器人的运动会受到许多阻碍；另一方面，水下机器人的能量补给、持续工作时长和水域快速机动及精准定位也面临许多挑战。
技术实现思路
(一)专利技术目的为了克服上述缺陷，本申请实施例要解决的技术问题是提供一种用于水域环境中的机器人平台，通过改进平台结构使水下部分的机器人既能得到持续的能量补给，又能实现不同水域的快速机动。(二)技术方案本申请实施例提供了一种用于水域环境中的机器人平台，包括：水面部分，装载有能量供给单元，所述能量供给单元用于为所述机器人平台提供能量；水下部分，装载有水下机器人或机械臂，所述水下机器人或机械臂用于水下作业；柔性连接装置，连接所述水面部分和所述水下部分，所述水面部分通过所述柔性连接装置对所述水下部分提供能量和/或信息支持。一些实施例中，所述水面部分底部或所述水下部分顶部设置有收纳装置，所述收纳装置包括至少一个卷扬机，所述柔性连接装置可通过所述卷扬机在所述收纳装置中进行收放。一些实施例中，所述水面部分设置有第一推进装置，所述水下部分设置有第二推进装置，所述第二推进装置可使所述水下部分相对所述水面部分进行一定范围的移动。一些实施例中，所述水面部分为圆台体，所述第一推进装置包括多组推进器，所述多组推进器径向对称等距分布于所述圆台体的侧周面。一些实施例中，所述多组推进器均为喷水推进器。一些实施例中，所述多组推进器共用一个喷水发动机，所述喷水发动机与所述多组推进器通过多个出水管道相连接，不同推进器的出水管道/喷水口根据所述水面部分的推进方向选择性打开或关闭。一些实施例中，所述水面部分还装载有无线通信单元，用于实现所述机器人平台与上位机的远程通信。一些实施例中，所述水面部分顶部还装设有光伏板、风力风向检测器和信号塔，侧周部还装设有第一摄像头，底部还装设有第一声纳探测器。一些实施例中，所述水下部分还设置有水压传感器、温度传感器、底座支架、第二摄像头、第二声纳探测器和用于容置所述水下机器人或机械臂作业抓取物的储物仓。一些实施例中，所述水面部分底部设置有第一对接部，所述水下部分顶部设置有第二对接部，所述收纳装置通过所述卷扬机将所述柔性连接装置收至确定长度时，所述第一对接部与所述第二对接部形成刚性对接。(三)有益效果本申请的上述技术方案具有如下有益的技术效果：通过将用于水域环境中的机器人平台分置为既相对独立又相互依赖的水面部分和水下部分，并通过柔性连接装置实现水下部分和水上部分的连接，使水下部分的机器人既能得到持续的能量补给，又能实现不同水域的快速机动。附图说明图1是本申请实施例机器人平台的分置状态结构示意图；图2是图1实施例中收纳装置位置及工作状态示意图；图3是本申请实施例机器人平台的对接状态结构示意图；图4是本申请实施例机器人平台水面部分的推进器分布示意图。附图标记：100：水面部分，110：光伏板，120：风力风向检测器，130：信号塔，140：第一推进装置，141：第一推进器，142：第二推进器，143：第三推进器，145：第五推进器，146：第六推进器；150：第一摄像头，160：第一声纳探测器，170：第一对接部；200：水下部分，210：机械臂，220：水压传感器，230：温度传感器，240：第二推进装置，250：第二声纳探测器，260：底座支架，270：储物仓，280：第二摄像头，290：第二对接部；300：柔性连接装置，310：绳缆，320：电缆；400：收纳装置，410，卷扬机。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本申请进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本申请的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本申请的概念。在附图中示出了根据本申请实施例的层结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状以及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。在本申请的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。以下将参照附图更详细地描述本申请。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。在下文中描述了本申请的许多特定的细节，例如器件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本申请。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本申请。现有技术的水下机器人通常会像潜艇一样整体潜入水下进行作业，这种现有技术的水下机器人通常更适合于在固定水域或小范围水域内进行水下作业。对在海洋中或水域面积很大，且需要在不同水域机动作业的情况，这种全潜式水下机器人就会受到很多障碍。一方面，在海域环境比较复杂的情况下，水下机器人很难做到快速机动；另一方面，在远离陆地情况下，水下机器人的能量补给和精准定位也会面临很大问题。基于现有技术水下机器人存在的这些缺陷，本申请提出了一种包括水面部分、水下部分和柔性连接装置的母子式水域机器人平台。具体实施例如下：图1是本申请实施例机器人平台的分置状态结构示意图。如图1所示，一种用于水域环境中的机器人平台，包括：水面部分100，装载有能量供给单元，所述能量供给单元用于为所述机器人平台提供能量；水下部分200，装载有水下机器人或机械臂，所述水下机器人或机械臂用于水下作业；柔性连接装置300，连接所述水面部分和所述水下部分，所述水面部分通过所述柔性连接装置对所述水下部分提供能量和/或信息支持。其中能量供给单元可以是一次性能量供给单元，比如燃油发动机，也可以是再生能源，比如光伏电池或可充电电池。一些实施例中，可选的，能量供给单元包括装载于所述水面部分100顶部的光伏板110，通过光伏板110实现能量供给单元的持续能量供给。可以理解的是，该能量供给单元也可以是光伏板、可充本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于水域环境中的机器人平台，其特征在于，包括：/n水面部分，装载有能量供给单元，所述能量供给单元用于为所述机器人平台提供能量；/n水下部分，装载有水下机器人或机械臂，所述水下机器人或机械臂用于水下作业；/n柔性连接装置，连接所述水面部分和所述水下部分，所述水面部分通过所述柔性连接装置对所述水下部分提供能量和/或信息支持。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于水域环境中的机器人平台，其特征在于，包括：
水面部分，装载有能量供给单元，所述能量供给单元用于为所述机器人平台提供能量；
水下部分，装载有水下机器人或机械臂，所述水下机器人或机械臂用于水下作业；
柔性连接装置，连接所述水面部分和所述水下部分，所述水面部分通过所述柔性连接装置对所述水下部分提供能量和/或信息支持。


2.根据权利要求1所述的机器人平台，其特征在于，所述水面部分底部或所述水下部分顶部设置有收纳装置，所述收纳装置包括至少一个卷扬机，所述柔性连接装置可通过所述卷扬机在所述收纳装置中进行收放。


3.根据权利要求1或2所述的机器人平台，其特征在于，所述水面部分设置有第一推进装置，所述水下部分设置有第二推进装置，所述第二推进装置可使所述水下部分相对所述水面部分进行一定范围的移动。


4.根据权利要求3所述的机器人平台，其特征在于，所述水面部分为圆台体，所述第一推进装置包括多组推进器，所述多组推进器径向对称等距分布于所述圆台体的侧周面。


5.根据权利要求4所述的机器人平台，其特征在于，所述多组推进器均为喷...

【专利技术属性】
技术研发人员：王治强，孙晓东，罗礼全，于广，杨韫菲，
申请(专利权)人：大连东软信息学院，
类型：发明
国别省市：辽宁;21