一种深海精准捕捞机器人制造技术

本发明专利技术提供一种深海精准捕捞机器人。本发明专利技术包括主体框架、浮力单元、推进器和运载框，运载框位于水下机器人的顶部，用于装载捕捞到的海产品，所述运载框两侧为所述浮力单元，推进器包括垂直推进器和水平推进器，所述主体框架的内部设有控制舱，主体框架的前方设有机械手，所述机械手为设有航行相机和目标相机的三轴机械手，控制舱能够和地面终端交互，完成地面终端供电、控制机器人的行进、机械手的捕捞动作以及对捕捞机器人状态的监测。本发明专利技术机械手采用三轴弹片无损抓取方式，极大得提高了抓取灵活性，专为深海海参等小目标捕捞设计，适用于崎岖不平的石头海底地形。舍弃了传统的双舱模式，减轻了机器人自身重量，释放了机器人内部空间。内部空间。内部空间。

【技术实现步骤摘要】
一种深海精准捕捞机器人


[0001]本专利技术涉及水下机器人领域，尤其涉及一种集三自由度弹片式机械手于一体的深海精准捕捞机器人。

技术介绍

[0002]发展海洋技术、提高水下科技水平是我国当前研究重点。以“海洋牧场”建设为引领的海洋经济建设是海洋强国战略的重要内容，水下自主作业机器人应时代所需而生，其发展对深海观测、海产品无损捕捞具有重要意义，是发展海洋经济、促进民族富强的不可或缺技术力量。但是，如何精准、高效、无损的捕捞海产品，一直是当前水下捕捞机器人面临的最大难题。

技术实现思路

[0003]根据上述提出的技术问题，而提供一种深海精准捕捞机器人。本专利技术采用的技术手段如下：
[0004]一种深海精准捕捞机器人，包括主体框架、浮力单元、推进器和运载框，所述运载框位于水下机器人的顶部，用于装载捕捞到的海产品，所述运载框两侧为所述浮力单元，所述推进器包括垂直推进器和水平推进器，所述主体框架的内部设有控制舱，所述主体框架的前方设有机械手，所述机械手为设有航行相机的三轴机械手，控制舱能够和地面终端交互，完成地面终端供电、控制机器人的行进与捕捞以及对捕捞机器人状态的监测。
[0005]进一步地，采用的地面终端供电模式，兼容锂电池与交流电直接供电。
[0006]进一步地，所述垂直推进器为四个，且四个垂直推进器内嵌于两侧浮力材料中，通过螺栓固定于主体框架上。
[0007]进一步地，所述主体框架包括左侧板、右侧板、顶板、第一前挡板、第二前挡板、后挡板、底板，其中，所述左侧板、右侧板、顶板、第一前挡板、后挡板、底板组合为机器人的轮廓结构，所述第二前挡板与第一支撑板和第二支撑板相连，第一加强件连接左侧板与第一支撑板，第二加强件连接右侧板与第二支撑板，所述第一支撑板、第二支撑板连接顶板与底板，共同起到加固机器人的作用。
[0008]进一步地，所述控制舱内设有温湿度传感器、压力传感器、深度传感器、高度计、电源保护模块，用于实时检测机器人本体的负载、负压、温度、气密性的指标。
[0009]进一步地，所述水平推进器的数量至少为一个，其固定于顶板上，用于为机器人行进提供动力。
[0010]进一步地，所述三轴机械手包括机械臂和连接在机械臂输出端的机械手，所述机械臂设置有航行摄像头和目标摄像头，分别用来观测航行环境以及检测目标。
[0011]进一步地，所述机械手包括第一舵机、第一舵机固定件、第二舵机、第二舵机固定件、第三舵机、第四舵机、弹片式机械手臂、吸盘式机械手、舵盘、第一轴承、第一轴承固定件、第二轴承、第二轴承固定件、目标相机固定件和航行相机固定件，所述第一舵机固定件
通过螺栓固定于主体框架的底板上，所述第一舵机固定于第一舵机固定件中，通过第一轴承与所述舵盘相连接，可控制舵盘旋转，进而控制机械臂左右转动；所述第一轴承固定件通过螺栓固定于第二前挡板上，第一轴承设置于第一轴承固定件里，所述舵盘的转轴从第一轴承中穿过与第一舵机链接；所述第二舵机固定件固定于舵盘上，所述第二舵机固定于第二舵机固定件中，其主动轴与机械臂相连接，可控制机械臂进行上下移动，所述第三舵机固定于机械臂之上，直接与机械臂中的绞线转盘相连接，可控制弹片式机械手的松弛与收紧；所述第四舵机固定于第二舵机固定件中，其主动轴与航行相机固定件相连接，航行相机固定于航行相机固定件中，第四舵机可通过控制航行相机固定件的运动控制航行相机上下移动，为机器人在水下航行提供足够视野；所述机械臂一端与第二舵机相连接，另一端穿过第二轴承之中，可在第二舵机的控制下进行上下移动；所述第二轴承固定件固定于舵盘上，第二轴承位于其中与机械臂一端相连接；所述目标相机直接通过目标相机固定件固定于机械臂上，用于观察目标相对于吸盘式机械手的位置，所述吸盘式机械手通过螺栓安装于机械臂输出端的弹片式机械臂上，用于对目标进行抓取。
[0012]本专利技术具有以下优点：
[0013]1、本专利技术搭载航行、目标双摄像头，使得航行视野更加宽阔，抓取目标更加准确。
[0014]2、本专利技术机械手采用三轴弹片无损抓取方式，极大得提高了抓取灵活性，专为深海海参等小目标捕捞设计，适用于崎岖不平的石头海底地形。
[0015]3、采用单控制舱设计方案，舍弃了传统的“电池舱+控制舱”的双舱模式，减轻了机器人自身重量，释放了机器人内部空间。
[0016]4、采用岸上供电模式，兼容48V低电压电池供电与220V交流电供电，使得机器人不再受海域供电方式的限制，实现机器人全天候的安全作业。
[0017]5、地面终端采用多功能键双操纵杆设计，使得单人可同时控制机器人运动及多轴机械手抓取，一定程度上释放了人力，提高了抓取效率。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术水下机器人整体结构示意图。
[0020]图2为本专利技术水下机器人主体框架结构示意图。
[0021]图3为本专利技术水下机器人另一视角主体框架结构示意图。
[0022]图4为本专利技术水下机器人另一视角主体框架结构示意图。
[0023]图5为本专利技术水下机器人主体框架后视图。
[0024]图6为本专利技术水下机器人三轴机械手结构示意图。
[0025]图7为本专利技术水下机器人三轴机械手另一视角结构示意图。
[0026]图8为本专利技术三轴机械手俯视图。
[0027]图9为本专利技术地面终端示意图。
[0028]图中：1、运载框；2、左侧板；3、右侧板；4、第一前挡板；5、第二前挡板；6、底板；7、后
挡板；8、加强件；9、水平推进器；10、垂直推进器；11、顶板；12、浮力单元；13、机器人本体；14、三轴机械手；15、第一舵机固定件；16、第一舵机；17、第一轴承固定件；18、舵盘；19、第二轴承固定件；20、第二舵机固定件；21、第二舵机；22、第三舵机；23、航行相机；24、航行相机固定件；25、第四舵机；26、机械臂；27、目标相机；28、目标相机固定件；29、弹片机械臂；30、吸盘机械手；31、第一轴承；32、第二轴承；33、绞线转盘；34、控制舱。
具体实施方式
[0029]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]如图1～9所示，本专利技术实施例公开了一种深海精准捕捞机器人，包括机器人本体13的主体框架、浮力单元12、推进器和运载框1，所述运载框位于水下机器人的顶部，用于装载捕本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深海精准捕捞机器人，其特征在于，包括主体框架、浮力单元、推进器和运载框，所述运载框位于水下机器人的顶部，用于装载捕捞到的海产品，所述运载框两侧为所述浮力单元，所述推进器包括垂直推进器和水平推进器，所述主体框架的内部设有控制舱，所述主体框架的前方设有机械手，所述机械手为设有航行相机和目标相机的三轴机械手，控制舱能够和地面终端交互，完成地面终端供电、控制机器人的行进、机械手的捕捞动作以及对捕捞机器人状态的监测。2.根据权利要求1所述的深海精准捕捞机器人，其特征在于，采用的地面终端供电模式，兼容锂电池与交流电直接供电。3.根据权利要求1所述的深海精准捕捞机器人，其特征在于，所述垂直推进器为四个，且四个垂直推进器内嵌于两侧浮力材料中，通过螺栓固定于主体框架上。4.根据权利要求1所述的深海精准捕捞机器人，其特征在于，所述主体框架包括左侧板、右侧板、顶板、第一前挡板、第二前挡板、后挡板、底板，其中，所述左侧板、右侧板、顶板、第一前挡板、后挡板、底板组合为机器人的轮廓结构，所述第二前挡板与第一支撑板和第二支撑板相连，第一加强件连接左侧板与第一支撑板，第二加强件连接右侧板与第二支撑板，所述第一支撑板、第二支撑板连接顶板与底板，共同起到加固机器人的作用。5.根据权利要求1所述的深海精准捕捞机器人，其特征在于，所述控制舱内设有温湿度传感器、压力传感器、深度传感器、高度计、电源保护模块，用于实时检测机器人本体的负载、负压、温度、气密性的指标。6.根据权利要求4所述的深海精准捕捞机器人，其特征在于，所述水平推进器的数量至少为一个，其固定于顶板上，用于为机器人行进提供动力。7.根据权利要求1所述的深海精准捕捞机器人，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：付先平，袁国良，林鹏，陈羿宗，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：