【技术实现步骤摘要】
一种具有自掩埋能力的海洋机器人及其自掩埋方法
[0001]本专利技术属于新概念海洋机器人领域,具体地说是一种具有自掩埋能力的海洋机器人及其自掩埋方法。
技术介绍
[0002]海洋机器人是探索海洋、认识海洋和开发海洋最重要的技术装备之一。岛礁、海峡环境潮汐流、洋流强度大,对水下移动平台造成极大冲击。现有自主水下机器人、水下滑翔机通常采用螺旋桨或浮力驱动,需要自身不断消耗机载能量提供驱动力抵消洋流实现在位观测,能量消耗极大,难以实现长期稳定观测。部分关键海域存在声学、光学等多种反水下机器人探测手段,而自主水下机器人、水下滑翔机存在噪声大、对环境扰动大等特点,隐蔽性较差。因此,寻求兼具强干扰流下位置保持能力、高隐蔽性以及转场机动能力的海洋机器人已成为当前海洋机器人领域研究热点。鳐鱼、鲽鱼等底栖鱼类利用扑动柔性翼或躯体,扬起海底泥沙覆盖自身躯体进行捕猎或躲避猎食者,兼具强抗扰流能力和隐蔽性,为本专利技术提供灵感。
技术实现思路
[0003]针对现有海洋机器人存在的上述不足之处,本专利技术的目的在于提供一种具有自掩埋能力的海洋机器人及其自掩埋方法。本专利技术的海洋机器人兼具自掩埋能力和水下运动能力,具有隐蔽性强、抗扰流能力强的优势,能够满足水下隐蔽观测需求,为执行水道、岛礁等海域的长期隐蔽在位观测提供潜在解决方法。
[0004]本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0005]本专利技术的海洋机器人包括控制模块、能源姿态模块、主动浮力调节控制模块、外部油囊、侧向柔性连杆、侧向驱动电机、柔 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有自掩埋能力的海洋机器人,其特征在于:包括控制模块(2)、能源姿态模块(3)、主动浮力调节控制模块(6)、外部油囊(8)、侧向柔性连杆(9)、侧向驱动电机(10)、柔性波动翼(11)、头部柔性连杆(13)、头部驱动电机(14)、底部导流块(16)及密封舱体,其中密封舱体的两侧均安装有侧向驱动电机(10),每个所述侧向驱动电机(10)的输出端均连接有侧向柔性连杆(9),所述密封舱体的前端安装有头部驱动电机(14),所述头部驱动电机(14)的输出端连接有头部柔性连杆(13),所述头部柔性连杆(13)及各侧向柔性连杆(9)分别与柔性波动翼(11)相连;所述密封舱体内部为干舱,所述密封舱体内分别安装有控制模块(2)、主动浮力调节控制模块(6)及用于调整海洋机器人重心分布的能源姿态模块(3),所述外部油囊(8)安装于密封舱体上,并与所述主动浮力调节控制模块(6)相连,通过所述主动浮力调节控制模块(6)调整海洋机器人排水体积,所述能源姿态模块(3)、主动浮力调节控制模块(6)、侧向驱动电机(10)及头部驱动电机(14)分别与控制模块(2)相连;所述密封舱体的底部设有多个底部导流块(16),所述密封舱体的底部未安装底部导流块(16)的部分形成沟槽,使得海水携带泥沙在所述沟槽内运动。2.根据权利要求1所述具有自掩埋能力的海洋机器人,其特征在于:所述柔性波动翼(11)呈“U”形,所述“U”形的开口端朝向海洋机器人的后端,所述“U”形开口端的两侧分别与密封舱体两侧各个侧向驱动电机(10)独立驱动的侧向柔性连杆(9)相连,所述“U”形底部与密封舱体头部的头部驱动电机(14)所驱动的头部柔性连杆(13)相连。3.根据权利要求1所述具有自掩埋能力的海洋机器人,其特征在于:各所述底部导流块(16)沿密封舱体底部的外边缘设置,相邻两所述底部导流块(16)之间形成狭缝,所述狭缝宽度由内向外逐渐缩小。4.根据权利要求1所述具有自掩埋能力的海洋机器人,其特征在于:所述能源姿态模块(3)包括支撑板(301)、丝杆电机(303)、电池包(304)及丝杆(305),所述丝杆(305)的两端均设有安装在密封舱体内的支撑板(301),所述丝杠(305)与支撑板(301)转动连接,且所述丝杠(305)的任意一端与固定在该端支撑板(301)上的丝杆电机(303)输出端相连,所述电池包(304)与丝杆(305)螺纹连接,所述丝杆电机(303)驱动丝杆(305)旋转,进而驱动所述电池包(304)运动,改变海洋机器人的重心分布。5.根据权利要求4所述具有自掩埋能力的海洋机器人,其特征在于:两端的所述支撑板(301)之间还连接有滑轨(302),所述电池包(304)的一侧与丝杆(305)螺纹连接,所述滑轨(302)由电池包(304)的另一侧穿过,所述电池包(304)在丝杆电机(303)的驱动下沿滑轨(302)的轴向运动。6.根据权利要求1所述具有自掩埋能力的海洋机器人,其特征在于:所述密封舱体内还容置有与控制模块(2)连接的通讯导航控制板(4...
【专利技术属性】
技术研发人员:任楷,俞建成,陈质二,田宇,李宏博,
申请(专利权)人:中国科学院沈阳自动化研究所,
类型:发明
国别省市:
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