一种仿人型水下作业机器人制造技术

本申请提供了一种仿人型水下作业机器人，涉及机器人技术领域。仿人型水下作业机器人包括机身部及与机身部连接的PC仿人头部；机身部包括机架及设置于机架的悬浮装置、气压仓、密封耐压仓、推进器、激光雷达探测装置，气压仓连接悬浮装置，密封耐压仓内设置有控制模组，推进器设置于机架，推进器连接控制模组，机架具有背部及相对的腹部，激光雷达探测装置位于腹部，且激光雷达探测装置连接控制模组；机身部上还设置有至少一个用于执行水下抓取任务的机械手，机械手设置于机架及连接控制模组；PC仿人头部设置有连接控制模组的观测装置。本申请提供的仿人型水下作业机器人，适应性强且作业范围更大。业范围更大。业范围更大。

【技术实现步骤摘要】
一种仿人型水下作业机器人


[0001]本申请涉及机器人
，尤其涉及一种仿人型水下作业机器人。

技术介绍

[0002]随着人们对海洋领域资源开发程度日益增长，水下作业作要求也越来越高，而且不同的水域作业要求也不同，因此对水下作业级的机器人的需求迅速攀升。
[0003]现有技术中，水下机器人多应用于高端领域，中低端领域的自动化程度较低，主要还是依靠潜水员辅助完成水下任务。然而，传统的水下作业通常由潜水员携带供养和作业设备下潜到地点进行作业等，由于水下环境未知因素较多，且受人体机能限制，潜水员作业范围受到很大限制。

技术实现思路

[0004]为克服现有技术中的不足，本申请提供了一种仿人型水下作业机器人，用以解决现有技术中水下机器人水下作业时存在的缺陷。
[0005]为达上述目的，本申请提供的一种仿人型水下作业机器人，包括机身部及与所述机身部连接的PC仿人头部；
[0006]所述机身部包括机架及设置于所述机架的悬浮装置、气压仓、密封耐压仓、推进器、激光雷达探测装置，所述气压仓连接所述悬浮装置，所述密封耐压仓内设置有控制模组，所述推进器设置于所述机架，所述推进器连接所述控制模组，所述机架具有背部及相对的腹部，所述激光雷达探测装置位于所述腹部，所述激光雷达探测装置连接所述控制模组；
[0007]所述机身部上还设置有至少一个用于执行水下抓取任务的机械手，所述机械手设置于所述机架，所述机械手连接所述控制模组；
[0008]所述PC仿人头部设置有用于观测水下环境状况的观测装置，所述观测装置连接所述控制模组。
[0009]在一种可能的实施方式中，所述悬浮装置包括伸缩式悬浮筒、驱动机构及两个密封法兰盖组件；
[0010]两个所述密封法兰盖组件分别设置于所述伸缩式悬浮筒的两端，且至少一个所述密封法兰盖组件与所述机架滑动配合；
[0011]所述驱动机构设置于所述伸缩式悬浮筒内部，所述驱动机构用于驱动其中一个所述密封法兰盖组件相对另一所述密封法兰盖组件运动。
[0012]在一种可能的实施方式中，所述伸缩式悬浮筒为波纹管结构。
[0013]在一种可能的实施方式中，所述机架两侧还设置有导轨，其中至少一个所述密封法兰盖组件与所述导轨滑动配合。
[0014]在一种可能的实施方式中，所述驱动机构为电动推杆，所述电动推杆的两端分别与所述伸缩式悬浮筒两端的所述密封法兰盖组件连接。
[0015]在一种可能的实施方式中，所述观测装置包括照明灯、摄像头、舵机云台以及云台
基座，所述云台基座设置于所述机架，所述舵机云台设置于所述云台基座，所述摄像头通过摄像头固定架设置于所述云台基座，所述舵机云台、所述照明灯、所述摄像头均与所述控制模组连接，且所述照明灯靠近所述摄像头设置。
[0016]在一种可能的实施方式中，所述推进器的数量为六个，六个所述推进器分别为两个前推进器、两个后推进器以及两个中推进器；
[0017]其中，两个所述前推进器靠近所述PC仿人头部设置，且为，两个所述后推进器位于所述机架远离所述PC仿人头部，两个所述中推进器均位于两个所述前推进器和两个所述后推进器之间。
[0018]在一种可能的实施方式中，两个所述前推进器、两个所述后推进器的中心线之间均互成80
°
～120
°
的夹角。
[0019]在一种可能的实施方式中，所述机械手包括机械臂及机械爪，所述机械臂设置于所述机架，所述机械爪设置于所述机械臂远离所述机架的一端。
[0020]在一种可能的实施方式中，所述机身部还包括设置于所述机架的姿态传感装置、压力传感装置、水质检测装置中的一种或两种及两种以上的组合。
[0021]相比现有技术，本申请的有益效果：
[0022]本申请提供的一种仿人型水下作业机器人，包括机身部及与机身部连接的PC仿人头部；机身部包括机架及设置于机架的悬浮装置、气压仓、密封耐压仓、推进器、激光雷达探测装置，气压仓连接悬浮装置，密封耐压仓内设置有控制模组，推进器设置于机架，推进器连接控制模组，机架具有背部及相对的腹部，激光雷达探测装置位于腹部，激光雷达探测装置连接控制模组；机身部上还设置有至少一个用于执行水下抓取任务的机械手，机械手设置于机架，机械手连接控制模组；PC仿人头部设置有用于观测水下环境状况的观测装置，观测装置连接控制模组。本申请提供的仿人型水下作业机器人，通过PC仿人头部内设置的观测装置实时获取水下环境状况，通过机身部的悬浮装置和气压仓的配合实现水下的沉降，通过推进器实现水中下潜行进运动，通过激光雷达探测装置用于完成水下环境模型建立与路径规划、避障任务，通过机械手执行水下抓取任务，仿人型水下作业机器人无需依靠潜水员辅助完成水下任务，不受人体机能限制，且适应水下复杂的环境，由此，适应性强且作业范围更大。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0024]图1示出了本申请实施例提供的一种仿人型水下作业机器人的立体结构示意图；
[0025]图2示出了图1中所示仿人型水下作业机器人的俯视图；
[0026]图3示出了图1中所示仿人型水下作业机器人的仰视图；
[0027]图4示出了图1中所示仿人型水下作业机器人中悬浮装置的局部结构的剖视图；
[0028]图5示出了图4中A处的局部放大示意图；
[0029]图6示出了图1中所示仿人型水下作业机器人中机械手的结构示意图；
[0030]图7示出了本申请实施例提供的一种仿人型水下作业机器人中控制模块的示意图。
[0031]主要元件符号说明：
[0032]100
‑
机身部；110
‑
机架；110a
‑
背部；110b
‑
腹部；111
‑
背板；112
‑
腹板；113
‑
导轨；120
‑
悬浮装置；121
‑
环氧微珠固体浮块；122
‑
伸缩式悬浮筒；123
‑
驱动机构；1230
‑
电动推杆；124
‑
密封法兰盖组件；1241
‑
法兰盘；1242
‑
橡胶密封圈；1243
‑
尼龙垫圈；1244
‑
法兰盖；124a
‑
前密封法兰盖组件；124b
‑
后密封法兰盖组件；125
‑
法兰螺栓组件；130
‑
密封耐压仓；140
‑
推进器；141
‑
前推进器；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种仿人型水下作业机器人，其特征在于，包括机身部及与所述机身部连接的PC仿人头部；所述机身部包括机架及设置于所述机架的悬浮装置、气压仓、密封耐压仓、推进器、激光雷达探测装置，所述气压仓连接所述悬浮装置，所述密封耐压仓内设置有控制模组，所述推进器设置于所述机架，所述推进器连接所述控制模组，所述机架具有背部及相对的腹部，所述激光雷达探测装置位于所述腹部，所述激光雷达探测装置连接所述控制模组；所述机身部上还设置有至少一个用于执行水下抓取任务的机械手，所述机械手设置于所述机架，所述机械手连接所述控制模组；所述PC仿人头部设置有用于观测水下环境状况的观测装置，所述观测装置连接所述控制模组。2.根据权利要求1所述的仿人型水下作业机器人，其特征在于，所述悬浮装置包括伸缩式悬浮筒、驱动机构及两个密封法兰盖组件；两个所述密封法兰盖组件分别设置于所述伸缩式悬浮筒的两端，且至少一个所述密封法兰盖组件与所述机架滑动配合；所述驱动机构设置于所述伸缩式悬浮筒内部，所述驱动机构用于驱动其中一个所述密封法兰盖组件相对另一所述密封法兰盖组件运动。3.根据权利要求2所述的仿人型水下作业机器人，其特征在于，所述伸缩式悬浮筒为波纹管结构。4.根据权利要求2所述的仿人型水下作业机器人，其特征在于，所述机架两侧还设置有导轨，其中至少一个所述密封法兰盖组件与所述导轨滑动配合。5.根据权利要求2所述的仿人型水下作业机器人，其特征在于，所述驱动机构为电...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞国燕，陈泽佳，赖泓杰，欧阳纬熹，黄林琪，陈博杰，
申请(专利权)人：广东海洋大学，
类型：新型
国别省市：